в чем измеряется электрическое смещение
Электрическое смещение
Электри́ческая инду́кция или электрическое смещение — векторная величина, равная сумме вектора напряжённости электрического поля и вектора поляризации.
См. также
Смотреть что такое «Электрическое смещение» в других словарях:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — величина, пропорц. вектору электрической индукции. Термин введён Дж. Максвеллом, в совр. физ. лит. не применяется. (см. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
электрическое смещение — Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия … Справочник технического переводчика
электрическое смещение — 39 электрическое смещение Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке Источник: ГОСТ Р 52002 2003:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis D, apibūdinantis elektrinį lauką. Vakuume D = ε₀E; dielektrike D = ε₀E + P; čia ε₀ – elektrinė konstanta, E – elektrinio lauko stipris, P –… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, kurio divergencija lygi tūriniam elektros krūvio tankiui: div D = ρ. atitikmenys: angl. electric displacement density; electric flux density… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinė slinktis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric displacement; electric displacement vok. dielektrische Verschiebung, f; elektrische Verschiebung, f rus. электрическое смещение, n pranc. déplacement diélectrique, m;… … Fizikos terminų žodynas
Электрическое смещение — то же, что вектор электрической индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Термин имеет историческое происхождение (введён Дж. К. Максвеллом), в современной физической литературе не применяется … Большая советская энциклопедия
Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — индукция электрическая, векторная величина D, характеризующая электрич. поле. В нек рой точке поля Э. с. равно геом. сумме напряжённости электрического поля Е, умноженной на электрическую постоянную ЕС, и поляризованности Р (см. Поляризация… … Большой энциклопедический политехнический словарь
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ
Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ» в других словарях:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — величина, пропорц. вектору электрической индукции. Термин введён Дж. Максвеллом, в совр. физ. лит. не применяется. (см. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
электрическое смещение — Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия … Справочник технического переводчика
электрическое смещение — 39 электрическое смещение Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке Источник: ГОСТ Р 52002 2003:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электрическое смещение — Электрическая индукция или электрическое смещение векторная величина, равная сумме вектора напряжённости электрического поля и вектора поляризации. В СИ: D = ε0E + P. В СГС: D = E + 4πP. Величина электрической индукции в системе СГС измеряется в… … Википедия
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis D, apibūdinantis elektrinį lauką. Vakuume D = ε₀E; dielektrike D = ε₀E + P; čia ε₀ – elektrinė konstanta, E – elektrinio lauko stipris, P –… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, kurio divergencija lygi tūriniam elektros krūvio tankiui: div D = ρ. atitikmenys: angl. electric displacement density; electric flux density… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinė slinktis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric displacement; electric displacement vok. dielektrische Verschiebung, f; elektrische Verschiebung, f rus. электрическое смещение, n pranc. déplacement diélectrique, m;… … Fizikos terminų žodynas
Электрическое смещение — то же, что вектор электрической индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Термин имеет историческое происхождение (введён Дж. К. Максвеллом), в современной физической литературе не применяется … Большая советская энциклопедия
Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Вектор электрической индукции
Вектором электрической индукции (электрического смещения) D → называют физическую величину, определяемую по системе С И :
Вектор электрического смещения в СНС определяется как:
Вектор индукции
Значение вектора D → не является только полевым, потому как он учитывает поляризованность среды. Имеется связь с объемной плотностью заряда, выражаемая соотношением:
Связь вектора напряженности и вектора электрического смещения
При наличии изотропной среды запись связи вектора напряженности и вектора электрического смещения запишется как:
Где ε – диэлектическая проницаемость среды.
Наличие D → способствует облегчению анализа поля при наличии диэлектрика. Используя теорему Остроградского-Гаусса в интегральном виде с диэлектриком, фиксируется как:
Проходя через границу разделов двух диэлектриков для нормальной составляющей, вектор D → может быть записан:
Формула тангенциальной составляющей:
Поле вектора D → изображается при помощи линий электрического смещения.
Определение направления и густоты идет аналогично линиям вектора напряженности. Но линии вектора электрической индукции начинаются и заканчиваются только на свободных зарядах.
Необходимо заполнить пространство между пластинами конденсатора однородным и изотропным диэлектриком. При наличии поля в конденсаторе диэлектрик поляризуется. Тогда начинают появляться связанные заряды с плотностью σ s υ на его поверхности. Создается дополнительное поле с напряженностью:
Векторы полей E → ‘ и E 1 → имеют противоположные направления, причем:
Запись результирующего поля с диэлектриком примет вид:
Формула плотности связанных зарядов:
Отсюда следует, что значение вектора электрической индукции в диэлектрике равняется:
Ответ: вектор электрической индукции не изменяется.
Была внесена пластина из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε без свободных зарядов в зазор между разноименными заряженными пластинами. На рисунке 1 показана при помощи штриховой линии замкнутая поверхность. Определить поток электрической индукции Φ D через эту поверхность.
Рисунок 1 . Замкнутая поверхность
Формула записи потока вектора электрического смещения Φ D через замкнутую поверхность S :
Используя теорему Остроградского-Гаусса, можно сказать, что Φ D равняется суммарному свободному заряду, находящемуся внутри заданной поверхности. Из условия видно отсутствие свободных зарядов в диэлектрике и в имеющемся пространстве между пластинами конденсатора, а поток вектора индукции равняется нулю.
Рисунок 2 . Замкнутая поверхность с захватом части пластины изотропного диэлектрика
Из условия имеем, что поток вектора электрического смещения Φ D через замкнутую поверхность равняется нулю, то есть:
Если использовать теорему Остроградского-Гаусса, то значение Φ D – это суммарный свободный заряд, находящийся внутри заданной поверхности. Следует, что внутри такой поверхности отсутствуют свободные заряды:
Имеем, что поток вектора напряженности не равен нулю, но он считается как сумма свободных и связанных зарядов. Отсюда вывод – диэлектрик содержит связанный заряды.
Ответ: свободные заряды отсутствуют, а связанные есть, причем с положительной их суммой.
3.4. Вектор электрического смещения
Разобравшись с поведением диэлектрика на микроскопическом уровне, вернемся к плоскому конденсатору, изображенному на рис. 3.3. Откуда же взялись поляризационные заряды на поверхности диэлектрической пластины между обкладками?
Теперь мы знаем, что во внешнем поле, создаваемом обкладками, единица объема диэлектрика приобретает дипольный момент Р. Скажем, положительные заряды смещаются по направлению поля (вверх на рис. 3.3), а отрицательные — вниз. При полной однородности поля и диэлектрика объемные нескомпенсированные заряды внутри диэлектрика не появляются. Но такой сдвиг приводит к возникновению нескомпенсированных зарядов на поверхности диэлектрической пластины. Дипольный момент пластины равен VР, где V = Sd — ее объем. С другой стороны, полный поверхностный заряд на пластине равен
а расстояние между центрами положительных и отрицательных зарядов равно d (см. рис. 3.3). Поэтому дипольный момент пластины можно также записать как
Сравнивая эти два выражения, находим связь поверхностной плотности поляризационных зарядов с вектором поляризации
Напряженность Е суммарного поля внутри диэлектрика меньше напряженности поля E0, создаваемого обкладками. Именно поле Е действует на молекулы диэлектрика, именно его они «чувствуют», и потому для него справедливо соотношение (3.22)
Используя связь (3.3) напряженности поля Е ‘ поляризационных зарядов с суммарным полем Е
мы находим связь между диэлектрической проницаемостью и диэлектрической восприимчивостью
В общем случае вектор поляризации Р не параллелен вектору напряженности суммарного поля Е: в анизотропных диэлектриках вектор поляризации может поворачиваться относительно напряженности поля. Однако всегда мы можем записать соотношение
называется вектором электрического смещения (вектором электрической индукции).
В частном случае линейной зависимости поляризации от напряженности поля
вектор электрического смещения равен
где 
— диэлектрическая проницаемость среды. Соотношение
имеет место для изотропных диэлектриков. В общем случае вектор D не параллелен Е. Поле вектора D можно графически изобразить линиями электрического смещения, которые определяются так же, как и линии напряженности электрического поля (рис 3.23 и 3.24).
Рис. 3.23. Условия на плоской границе двух диэлектриков для напряженности и электрического смещения
Рис. 3.24. Линии напряженности и электрического смещения электрического поля
от точечного заряда, расположенного на границе раздела двух диэлектриков
В СИ единицей измерения электрического смещения является:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ
Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ» в других словарях:
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — величина, пропорц. вектору электрической индукции. Термин введён Дж. Максвеллом, в совр. физ. лит. не применяется. (см. МАКСВЕЛЛА УРАВНЕНИЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
электрическое смещение — Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия … Справочник технического переводчика
электрическое смещение — 39 электрическое смещение Векторная величина, равная геометрической сумме напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и поляризованности в той же точке Источник: ГОСТ Р 52002 2003:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электрическое смещение — Электрическая индукция или электрическое смещение векторная величина, равная сумме вектора напряжённости электрического поля и вектора поляризации. В СИ: D = ε0E + P. В СГС: D = E + 4πP. Величина электрической индукции в системе СГС измеряется в… … Википедия
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis D, apibūdinantis elektrinį lauką. Vakuume D = ε₀E; dielektrike D = ε₀E + P; čia ε₀ – elektrinė konstanta, E – elektrinio lauko stipris, P –… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinio srauto tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vektorinis dydis, kurio divergencija lygi tūriniam elektros krūvio tankiui: div D = ρ. atitikmenys: angl. electric displacement density; electric flux density… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
электрическое смещение — elektrinė slinktis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric displacement; electric displacement vok. dielektrische Verschiebung, f; elektrische Verschiebung, f rus. электрическое смещение, n pranc. déplacement diélectrique, m;… … Fizikos terminų žodynas
Электрическое смещение — то же, что вектор электрической индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Термин имеет историческое происхождение (введён Дж. К. Максвеллом), в современной физической литературе не применяется … Большая советская энциклопедия
Электрическое смещение — см. Электричество … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ — индукция электрическая, векторная величина D, характеризующая электрич. поле. В нек рой точке поля Э. с. равно геом. сумме напряжённости электрического поля Е, умноженной на электрическую постоянную ЕС, и поляризованности Р (см. Поляризация… … Большой энциклопедический политехнический словарь