大学物理电磁学

Question

大学物理电磁学电位移线不是只能从自由正电荷指向自由负电荷吗？为什么图中的题中出现了D1和D2两个电位移线，这两条线一个是从自由正电荷指向束缚电荷一个是从束缚电荷指向了自由负电荷

Answer 1

D1和D2是假设两块电介质内的电位移矢量。

但是，不是D1从自由正电荷指向束缚电荷，D2从束缚电荷指向了自由负电荷。而是所有自由电荷和束缚电荷共同作用的结果。

电位移（electric displacement），又称电感应强度，指的是描述电介质电场的辅助物理量。即是一个用以描述电场的辅助物理量，用符号D表示。它的定义式为：D=ε0E+P。式中E是电场强度，P是极化强度，ε0是真空介电常数。对线性各向同性的电介质有D=εE，ε是电介质的绝对介电常数。

描述电介质电场的辅助物理量。又称电感应强度。定义为

式中  为外电场强度；  为电极化强度；ε0 为真空电容率。在线性各向同性电介质中 ，

 ，  为电极化率 ，故

式中  是相对电容率，此式是表征电介质极化性质的介质方程。

电介质极化后产生的极化电荷改变了原来的电场分布 ，引入辅助量  是为了使未知的极化电荷不显现于静电场高斯定理中，即D的方向就是E的方向，就是“自由正电荷指向自由负电荷”，也进而使电介质中静电场的计算大为简化。

Answer 2

俩介质分界面两侧也是有感应电荷的，E不连续而D连续