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電位移矢量（靜電場(chǎng)中的輔助矢量）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

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電位移矢量

靜電場(chǎng)中的輔助矢量

電位移矢量是在討論靜電場(chǎng)中存在電介質(zhì)的情況下，電荷分布和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系時(shí)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(yīng)用學(xué)科	物理
適用領(lǐng)域	在電場(chǎng)中存在電介質(zhì)的情況下
有介質(zhì)時(shí)	可以直接通過自由電荷的分布求出

引入與定義

在電場(chǎng)中存在電介質(zhì)的情況下，

電場(chǎng)強(qiáng)度等于自由電荷和極化電荷所激發(fā)的場(chǎng)的疊加，

為真空中的介電常數(shù)，移項(xiàng)得：

方括號(hào)中項(xiàng)只與電荷密度有關(guān)，因此將括號(hào)中項(xiàng)稱為電位移矢量，即：

(

為真空介電常數(shù) ,

為此電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)；

為電極化強(qiáng)度；國(guó)際單位制(SI)中單位:

)

積分形式高斯定理

對(duì)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(diǎn)電荷密度。

這式子的好處是它在形式上與極化電荷無關(guān)，簡(jiǎn)化了對(duì)問題的討論。

應(yīng)用

有介質(zhì)時(shí)，可以直接通過自由電荷的分布求出

，并進(jìn)而求得

與

。

電位移矢量與做功的比較

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