Вектор електричної індукції: відмінності між версіями

На заряд у суцільному середовищі з боку інших зарядів діють сили відмінні від сил у вакуумі. Причиною цього є поляризація середовища. Будь-який матеріал складається із [[електрон]]ів і [[йон]]ів, які під дією зовнішнього поля зміщуються. В результаті ці наведені заряди створюють свої поля, згідно з [[принцип Лешательє-Брауна|принципом Лешательє-Брауна]], реакція будь-якої системи на зовнішній влив намагається зменшити ефект цього впливу. [[Електричне поле]], яке діє на пробний заряд з боку інших зовнішніх зарядів менше, ніж у випадку відсутності середовища.

 

 

== Зв'язок із електричним полем ==

 

 

У лінійному наближенні (при слабких полях) поляризація пропорційна прикладеному електричному полю, й тоді можна записати

Загалом характер зв'язку між напруженістю електричного поля й вектором електричної індукції визначається поведінкою середовища. Цей зв'язок може бути нелокальним (тобто на значення поля в даній точці впливає поляризація сусідніх точок). Крім того, на значення поля в цей час часу може впивати ступінь поляризації середовища в попередні моменти часу (це називається ''запізнюванням'').

 

[[діелектрична проникність|діелектричною проникністю]] <math> \hat{\varepsilon} </math>. Загалом діелектрична проникність&nbsp;— [[тензор]], але у випадку ізотропного середовища зводиться до [[скаляр]]а. Лише тоді справедлива наведена формула.

 

де <math> \rho_{free} </math>&nbsp;— густина вільних зарядів. (Формула записана в системі СГС).

 

електричного поля заміняється на вектор електричної індукції, а [[густина заряду|густину зарядів]] на густину вільних зарядів.

 

На різкій границі розділу двох середовищ рівняння Максвелла у диференційній формі не застосовні, оскільки неможливо визначити

похідні від полів. В такому випадку записують Максвелівські граничні умови, одна з яких&nbsp;— неперервність нормальної складової

: <math> D_n^{(1)} = D_n^{(2)} </math>