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电位移矢量（静电场中的辅助矢量）

次浏览 | 更新时间：2023-05-20

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电位移矢量

静电场中的辅助矢量

电位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下，电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。

基本信息

中文名	电位移矢量
别名	电通量密度
应用学科	物理
适用领域	在电场中存在电介质的情况下
有介质时	可以直接通过自由电荷的分布求出

引入与定义

在电场中存在电介质的情况下，

电场强度等于自由电荷和极化电荷所激发的场的叠加，

为真空中的介电常数，移项得：

方括号中项只与电荷密度有关，因此将括号中项称为电位移矢量，即：

(

为真空介电常数 ,

为此电介质的相对介电常数；

为电极化强度；国际单位制(SI)中单位:

)

积分形式高斯定理

对于空间中任意的闭合曲面S及其围住的体积V，都有：

是被闭合曲面S包住的自由电荷总量。

微分形式麦克斯韦方程组

微分形式：

即电位移矢量的散度等于该点电荷密度。

这式子的好处是它在形式上与极化电荷无关，简化了对问题的讨论。

应用

有介质时，可以直接通过自由电荷的分布求出

，并进而求得

与

。

电位移矢量与做功的比较

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