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電位移矢量（靜電場中的輔助矢量）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-20

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電位移矢量

靜電場中的輔助矢量

電位移矢量是在討論靜電場中存在電介質的情況下，電荷分布和電場強度的關系時引入的輔助矢量。

基本信息

中文名	電位移矢量
別名	電通量密度
應用學科	物理
適用領域	在電場中存在電介質的情況下
有介質時	可以直接通過自由電荷的分布求出

引入與定義

在電場中存在電介質的情況下，

電場強度等于自由電荷和極化電荷所激發(fā)的場的疊加，

為真空中的介電常數(shù)，移項得：

方括號中項只與電荷密度有關，因此將括號中項稱為電位移矢量，即：

(

為真空介電常數(shù) ,

為此電介質的相對介電常數(shù)；

為電極化強度；國際單位制(SI)中單位:

)

積分形式高斯定理

對于空間中任意的閉合曲面S及其圍住的體積V，都有：

是被閉合曲面S包住的自由電荷總量。

微分形式麥克斯韋方程組

微分形式：

即電位移矢量的散度等于該點電荷密度。

這式子的好處是它在形式上與極化電荷無關，簡化了對問題的討論。

應用

有介質時，可以直接通過自由電荷的分布求出

，并進而求得

與

。

電位移矢量與做功的比較

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