2 - 电位移矢量

电位移矢量

引入辅助场量 $\vec{D}$，使高斯定理在介质中只与自由电荷相关。

原因： ${\oint }_S\vec{P}\cdot d\vec{S}=-q_{p内}$ ${\oint }_S\vec{E}\cdot d\vec{S}=\frac{q_{总}}{{\epsilon }_0}=\frac{q_f+q_{p内}}{{\epsilon }_0}$ $\Rightarrow {\oint }_S(\vec{P}+{\epsilon }_0\vec{E})=q_f$

电位移矢量

$$\vec{D}={\epsilon }_0\vec{E}+\vec{P}$$

线性介质中的本构关系

$$\vec{D}={\epsilon }_0\chi \vec{E}+{\epsilon }_0\vec{E}={\epsilon }_0{\epsilon }_r\vec{E}=\epsilon \vec{E}$$

符号	含义
${\epsilon }_r=1+{\chi }_e$	相对介电常数（无量纲）
$\epsilon ={\epsilon }_0{\epsilon }_r$	绝对介电常数
${\chi }_e$	电极化率

前置-电介质的极化 | 后置-介质高斯定理