Вектор поляризации и его связь с поляризационными зарядами

При поляризации диэлектрика каждая его молекула превращается в электрический диполь, и приобретает определенный электрический момент, т. е. особенностью поля является ? вектора поляризации.

– электрический момент

Вектор направлен от (-) к (+).

Для количественной характеристики поляризации диэлектрика служит физическая величина – вектор поляризации. Вектором поляризации называют электрический момент единицы объема диэлектрика.

Если диэлектрик однороден и смещение зарядов одинаково во всех точках, то и вектор Р будет одинаков по всему диэлектрику. Такую поляризацию называют однородной.

Зная вектор поляризации, можно определить поляризационные заряды. Считаем поляризацию однородной. Рассмотрим в электрическом поле кусок диэлектрика в виде наклонной призмы с основанием S и ребром L׀׀ .

Если α – угол между направлением нормали к основанию призмы и , то объем призмы .

; p = Pτ

Сравнивая оба равенства

– проекция вектора Р на направление внешней нормали к рассматриваемой поверхности.

угол острый

угол тупой

В дальнейшем рассматриваем изотропные диэлектрики:

– безразмерная величина.

Выражение остается точным только при условии, что диэлектрик (3) является характеристикой данных диэлектрика, не зависящей от величины поля.

Т. е. поверхностная плотность поляризационных зарядов равна нормальной составляющей вектора поляризации в данной точке поверхности. Э
то обозначает также, что количество заряда, прошедшее через площадку в 1 м² перпендикулярную к направлению смещения зарядов, равно величине вектора поляризации.