Elektrická indukce

Z Multimediaexpo.cz

Možná hledáte: elektromagnetická indukce

Elektrická indukce je vektorová fyzikální veličina charakterizující elektrické pole bez započtení vlivu el. nábojů vázaných v prostředí – dielektriku, ale pouze na základě "vnějších" zdrojů pole, tedy volných elektrických nábojů.

Lze se také setkat s označením dielektrický posun nebo dielektrické posunutí, což je zastaralý název této veličiny.

Značení a jednotky

Symbol veličiny: \(\mathbf{D}\)
Jednotka SI: coulomb na metr čtvereční, značka jednotky: C·m⁻²

Základní vztahy

Elektrická indukce je definovaná vztahem

\(\mathbf{D} = \varepsilon_0\,\mathbf{E} + \mathbf{P}\),

kde \(\varepsilon_0\) je permitivita vakua, E je intenzita elektrického pole a P je elektrická polarizace.

Pro lineární dielektrikum je elektrická polarizace lineárně závislá na intenzitě elektrického pole a lze psát

\(\mathbf{P} = \chi_e\,\varepsilon_{0}\,\mathbf{E}\),

kde \(\chi_e\) označuje elektrickou susceptibilitu.

Odtud platí, že

\(\mathbf{D} = \varepsilon_0\,\mathbf{E} + \chi_e\,\varepsilon_0\,\mathbf{E} = \varepsilon_0\,(1+\chi_e)\,\mathbf{E} = \varepsilon_0\,\varepsilon_r\,\mathbf{E} = \varepsilon\,\mathbf{E}\),

kde \(\varepsilon_r\) označuje relativní permitivitu a \(\varepsilon\) (absolutní) permitivitu.

Elektrickou indukci v lineárním dielektriku je tedy možné určovat ze stejných vztahů jako intenzitu elektrického pole s tím, že se příslušný vztah přenásobí koeficientem \(\varepsilon\) případně \(\varepsilon_0\).

Jedním z takových základních vztahů je vyjádření Gaussova zákona elektrostatiky pomocí elektrické indukce (3. Maxwellova rovnice):

<math display="inline">\oiint_{S} \mathbf{D}\cdot \mathrm{d}\mathbf{S} = Q\)</big>,

kde S je uzavřená, vně orientovaná plocha (Gaussova plocha) obklopující volný elektrický náboj Q.
V diferenciálním tvaru pak tento zákon vypadá následovně:

\(\operatorname{div}\,\mathbf{D}=\rho\),

kde \(\rho\) je objemová hustota volných nábojů.

Související články

Externí odkazy

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii