電気変位

補助電界、電気変位、または電気ベクトルはすべて、分離された自由電荷の存在のみに関連する電界の側面を表すために使用される用語であり、中性原子または分子は意図的に除外されています。最初は帯電していなかった 2 枚の平行な金属板の間で電荷が移動します。その結果、1 つのプレートが正に帯電し、もう 1 つのプレートが同じ量だけ負に帯電し、2 つのプレート間に電場が生成されます。

電気変位

電界を横切って配置された場合に導体の層を横切って移動する平方インチあたりの電荷は、電気変位と呼ばれ、d と呼ばれます。 d と書かれています。つまり、電束密度はこれの別名です。材料が電場 E にどのように反応するかを理解するために、電気変位が使用されます。マクスウェルの方程式では、ベクトル場として示されます。電気の移動量を測定する場合は、1 平方メートルあたりのクーロンの SI 単位を使用します。

D =0E+P

どこで、

0-真空誘電率

P-偏光密度

電場

D-電気変位場

この場合、材料内の正と負の電荷は電場の方向に移動し、負の電荷の分布は逆方向に移動します。これは、材料内部の束縛電荷が電場に反応するためです。電場が材料にかかる前に、形成された電気双極子があります。

電気変位、補助電場、または電気ベクトルは、中性原子または分子内で一緒に接続された電荷の寄与を除いて、分離された自由電荷の存在のみに関連する電場の特徴を表します。一方のプレートからの電荷が、以前は帯電していなかった別のプレートに移動すると、一方のプレートは正に帯電し、もう一方は同じ量だけ負に帯電します。この現象は、絶縁されたスラブが 2 つの荷電板の間に置かれたときの絶縁体の電荷分極によって引き起こされます。負に帯電している (つまり、正のプレートに結合している) 原子電子は、正に帯電している (つまり、結合していない) プレートに向かって原子直径以下で移動します。絶縁が適用される前は、電荷シフトまたは分極がその値を最小化するために使用される前に、電界はより高い値を持っていました。このため、電場 E には 2 つの成分があります。結合された分極電荷によって決定される P と、プレート上の分離された自由電荷によって決定される D です。 3 つのベクトル D、E、および P の間の関係は、メートル - キログラム - 秒または SI 系 (0 は定数、真空の誘電率) で D =0E + P です。センチメートル・グラム・秒の単位系ではD=E+4Pです。プレートの自由電荷をその表面積で割ることによって、電気的変位 (D) を決定することができます。 D は、電束と電荷の間に密接な関係があるため、電束密度または自由電荷表面密度と呼ばれることがあります。 MKS の電気変位では、1 平方メートルあたりのクーロンが標準測定単位です。 E (1 秒あたりのスタットボルト) と D (静電単位あたりのダイン) は、センチメートル-グラム-秒システムで同じ次元です。

分極密度とは?

分極密度 (電気分極または単に分極とも呼ばれる) として知られる古典電磁気学のベクトル場は、誘電体媒体の永久または誘導電気双極子モーメントの密度を反映するベクトルです。誘電体の分極は、外部電場にさらされたときにその分子が電気双極子モーメントを獲得することによって引き起こされます。誘電体材料の単位体積ごとに、誘電体の電気分極で誘導される電気双極子モーメント、材料の挙動に対する電場の影響 は、その分極密度によって決まります。この密度は、そのような相互作用によって生成される力を特徴付けるためにも使用できます。磁場に対する物質の応答は、その磁化によって磁気で測定されます。 P は分極密度をベクトルとして表し、SI 測定単位はクーロン/平方メートル (cpsm) です。

結論

電荷は、最初は帯電していない 2 枚の平行な金属板の間を移動します。一方のプレートからの電荷が別のプレートに転送されると、一方のプレートは正に帯電し、もう一方は同じ量だけ負に帯電します。この現象は、絶縁されたスラブが 2 つの荷電板の間に置かれたときの絶縁体の電荷分極によって引き起こされます。電気変位（D）は、プレートの自由電荷をその表面積で割ることによって決定されます。 D は、電束密度または自由電荷表面密度と呼ばれることもあります。 MKS では、1 平方メートルあたりのクーロンが標準測定単位です。