电位移-行业百科- 全球装备网

电位移 我有新说法

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电位移（electric displacement），又称电感应强度，指的是描述电介质电场的辅助物理量。即是一个用以描述电场的辅助物理量，用符号D表示。它的定义式为：D=ε0E+P。式中E是电场强度，P是极化强度，ε0是真空介电常数。对线性各向同性的电介质有D=εE，ε是电介质的介电常数。在国际单位制(SI)中，电位移的单位是库/平方米(C/m2)。

电位移术语介绍

描述电介质电场的辅助物理量。又称电感应强度。定义为

式中

为外电场强度；

为电极化强度；ε₀ 为真空电容率。在线性各向同性电介质中，

，

为电极化率，故

式中

是相对电容率，此式是表征电介质极化性质的介质方程。

电介质极化后产生的极化电荷改变了原来的电场分布，引入辅助量

是为了使未知的极化电荷不显现于静电场高斯定理中，进而使电介质中静电场的计算大为简化。

在国际单位制(SI)中，电位移的单位是库/平方米(C/m²)。

电位移引入与定义

在电场中存在电介质的情况下，^[1]

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，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：C/m²)

电位移高斯定理

对于空间中任意的闭合曲面S及其围住的体积V，都有：

Q₀是被闭合曲面S包住的自由电荷总量。

电位移麦克斯韦方程

微分形式：^[2]

即电位移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。^[3]

电位移应用

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

。

电位移与做功的比较：

参考资料

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