Elektromos eltolás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az elektromos eltolás, dielektromos eltolás, elektromos gerjesztettség vagy villamos eltolás egy térvektor, mely a villamos teret annak gerjesztettsége, az elektromos dipól újrarendeződése és a villamos tér töltés-szétválasztó képessége alapján jellemzi. A villamos eltolási vektor a villamos tér adott pontjában a tér töltésszétválasztó képességét adja meg.

Jele:

Mértékegysége: vagy [1]

Az E elektromos térbe helyezett anyagban a polarizáció megváltoztatja az elektromos eltolási vonalak eloszlását, de egy zárt felületen átmenő számát nem. Lásd a Maxwell-egyenletek Ampère-törvényét. Az elektromos térerősség az anyagon belül csökken, de az elektromos eltolás nem, ez mindig a valódi töltések mennyiségétől függ.[2]

Az elektromos eltolás és a térerősség kapcsolata[szerkesztés]

A D vektor irányát a villamos eltolás és az elektromos (villamos) térerősség között homogén, izotróp anyagokban fennálló összefüggés határozza meg, amely a következő:

ahol:

ε: a térrészenként homogén közeg elektromos permittivitása
E: az elektromos térerősség
P: a közeg polarizációja

a permittivitás ε = ε0 εr,

  • εr: a dielektrikum relatív permittivitása
  • ε0: a vákuum permittivitása (konstans)

Lineáris, izotróp dielektrikumra a polarizáció:

ahol: χe, az elektromos szuszceptibilitás

A

egyenlet differenciálásával és az I. Maxwell-egyenlet felhasználásával az eltolási áramsűrűséget kapjuk: [3]

Ez azt jelenti, hogy az eltolási áram létrejöttében szerepet játszik a jelenlévő anyag is, hiszen a polarizáció változása is eltolási áramot okoz és mágneses erőteret kelt. Ezt az áramot polarizációs áramnak nevezik.[4]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Fizikai kislexikon 168. o., elektromos eltolás
  2. Fizikai kislexikon 168. o., elektromos eltolás
  3. John D Jackson. Classical Electrodynamics, 3rd Edition, Wiley, 238. o (1999). ISBN 047130932X 
  4. For example, see David J Griffiths. Introduction to Electrodynamics, 3rd Edition, Pearson/Addison Wesley, 323. o (1999). ISBN 013805326X  and Tai L Chow. Introduction to Electromagnetic Theory. Jones & Bartlett, 204. o (2006). ISBN 0763738271 

Források[szerkesztés]

  • Fizikai kislexikon: Fizikai Kislexikon. Budapest: Műszaki. 1977. ISBN 9631016951  
  • Dr. Fodor György: Elektromágneses terek. (hely nélkül): Műegyetemi. 1993.  
  • Theory of Electric Polarization: Dielectric Polarization, C.J.F. Böttcher, ISBN 0444415793
  • Dielectrics and Waves edited by A. von Hippel, Arthur R., ISBN 0890068038
  • Dielectric Materials and Applications edited by Arthur von Hippel, ISBN 0-89006-805