電位移

電位移（electric displacement），又稱電感應強度，指的是描述電介質電場的輔助物理量。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。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。

在國際單位制(SI)中，電位移的單位是庫/平方米(C/m²)。

基本介紹

• 中文名：電位移
• 外文名：electric displacement
• 別稱：電感應強度
• 屬性：電介質電場的輔助物理量
• 領域：電磁學
• 相關名詞：電位移矢量

術語介紹

描述電介質電場的輔助物理量。又稱電感應強度。定義為

式中 為外電場強度； 為電極化強度；ε₀ 為真空電容率。線上性各向同性電介質中 ， ， 為電極化率 ，故

式中 是相對電容率，此式是表征電介質極化性質的介質方程。

電介質極化後產生的極化電荷改變了原來的電場分布 ，引入輔助量 是為了使未知的極化電荷不顯現於靜電場高斯定理中，進而使電介質中靜電場的計算大為簡化。

在國際單位制(SI)中，電位移的單位是庫/平方米(C/m²)。

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，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)

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。

麥克斯韋方程

微分形式：

即電位移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 。

電位移與做功的比較：