Семестр 02 / Экзаменационные вопросы по физике + Ответы на экзаменационные вопросы / 11. Вектор D

11. Вектор D.

Вектор электрической индукции D (называемый также электрическим смещением) является суммой двух векторов различной природы: напряжённости электрического поля Е - главной характеристики этого поля - и поляризации Р, которая определяет электрическое состояние вещества в этом поле.

В системе Гаусса:

D = E + 4πP (1) (4π - постоянный коэффициент);

В системе СИ

D = e0E + P, (1с) где e0 - размерная константа, называемая электрической постоянной или диэлектрической проницаемостью вакуума.

Вектор поляризации Р представляет собой электрический дипольный момент единицы объёма вещества в поле Е, т. е. сумму электрических дипольных моментов pi, отдельных молекул внутри малого объёма ΔV, деленную на величину этого объёма:

Для изотропного диэлектрика с неполярными молекулами:

где (каппа) - безразмерная величина называется диэлектрической восприимчивостью.

- относительная диэлектрическая проницаемость.

Смысл введения вектора электрической индукция (в физике) состоит в том, что поток вектора D через любую замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме свободных зарядов, охватываемых этой поверхностью. А не всеми зарядами внутри объёма, ограниченного данной поверхностью, подобно потоку вектора Е. Это позволяет не рассматривать связанные (поляризационные) заряды и упрощает решение многих задач.