電位移矢量D

電位移矢量是在討論靜電場中存在電介質的情況下，電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助矢量。即是一個用以描述電場的輔助物理量，用符號D表示。它的定義式為：D=ε₀E+P

式中E是電場強度，P是極化強度，ε₀是真空介電常數。D的單位是C/m²。對線性各向同性的電介質有D=εE，ε是電介質的絕對介電常數。電位移矢量又叫電感應強度矢量。

基本介紹

• 中文名：電位移矢量D
• 外文名：Electric displacement vector D
• 領域：電磁學
• 別稱：電通量密度
• 適用領域範圍：在電場中存在電介質的情況下
• 屬性：描述電場的輔助物理量
• 符號：D

簡介

電位移矢量是在討論靜電場中存在電介質的情況下，電荷分布和電場強度的關係時引入的輔助矢量。即是一個用以描述電場的輔助物理量，用符號D表示。它的定義式為：D=ε₀E+P

式中E是電場強度，P是極化強度，ε₀是真空介電常數。D的單位是C/m²。對線性各向同性的電介質有D=εE，ε是電介質的絕對介電常數。電位移矢量又叫電感應強度矢量。

引入與定義

在電場中存在電介質的情況下，

電場強度等於自由電荷和極化電荷所激發的場的疊加，為真空中的介電常數，移項得：

方括弧中項只與電荷密度有關，因此將括弧中項稱為電位移矢量，即：

(為真空介電常數，為此電介質的相對介電常數；為電極化強度；國際單位制(SI)中單位：C/m²)

積分形式：高斯定理

對於空間中任意的閉合曲面S及其圍住的體積V，都有：

Q₀是被閉合曲面S包住的自由電荷總量。

微分形式：麥克斯韋方程組

微分形式：

即電位移矢量的散度等於該點電荷密度。

這式子的好處是它在形式上與極化電荷無關，簡化了對問題的討論。

套用

有介質時，可以直接通過自由電荷的分布求出，並進而求得與。

電位移矢量與做功的比較