为什么电通量不依赖于物质介质而电场依赖于物质介质?

时间:2022-09-14 10:46:47   作者:
非常好的问题。早期的科学实验表明,当一个固定电荷被任意的电介质包围时,电介质外的电场E不受影响。(但在电介质内部,E减少了。)这被认为是非常重要的,因此引入了电通量密度AKA电位移D = eE,其中e为介电常数。根据定义,如果你考虑到电场线的任何扩散,D是恒定的:在平行场中没有必要。

事实上有一个简单的解释,就是D是多余的。E为电场强度。当电荷靠近电介质时,E通过电介质并使电介质原子部分极化。介电表面的+/-P极化产生自己的电场,与外加电场相反,因此介电中的净电场减小。在电介质外,E返回到没有电介质存在时的值。

但由于D=eE, D保持不变。所以咄!D是常数,因为它被定义为。

(D =e0。E + P)。

电场E是作用在任何位置的测试电子上的实际力,它总是很重要的。D是一个虚构的、多余的概念。
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