电位移矢量(Electric Displacement Vector)是在讨论静电场中存在电介质的情况下,为了描述电荷分布和电场强度之间的关系而引入的辅助矢量。它用符号 \( D \) 表示,其定义式为:
\[ D = \varepsilon_0 E + P \]
其中:
\( \varepsilon_0 \) 是真空介电常数,单位是 C/m²。
\( E \) 是电场强度,单位是 C/m。
\( P \) 是极化强度,单位是 C/m²。
对于线性各向同性的电介质,电位移矢量可以简化为:
\[ D = \varepsilon E \]
其中 \( \varepsilon \) 是电介质的绝对介电常数。
电位移矢量的物理意义是通过任意封闭表面的电位移通量等于该封闭表面所包围的自由电荷的代数和。在电磁学中,电位移矢量与电流一样会产生磁场,因此也被称为位移电流。
总结:
电位移矢量是描述电场中电荷分布和电场强度关系的辅助矢量。
其定义式为 \( D = \varepsilon_0 E + P \)。
对于线性各向同性的电介质,可以简化为 \( D = \varepsilon E \)。
电位移矢量的物理意义是通过封闭表面的电位移通量等于封闭表面所包围的自由电荷的代数和。