Векторные величины,

Характеризующие электромагнитное поле

Векторы электрического поля

Для описания электрического поля используют векторы: вектор напряжённости электрического поля ,вектор поляризации , вектор электрического смещения (электрической индукции) .

1. Напряжённость электрического поля — физическая характеристика электрического поля, определяющая силовое воздействие поля на неподвижный электрический заряд.

Напряжённость электрического поля является векторной величиной, численно равной отношению силы , с которой электрическое поле действует на положительный заряд q, внесенный в рассматриваемую точку поля, к значению этого заряда, когда величина заряда стремится к нулю

Сила взаимодействия зарядов, а следовательно, и напряжённость

электрического поля в различных средах различны. Это объясняется

поляризацией вещества ― ориентацией диполей относительно векторов поля (Рис. 1.1).

Рис. 1.1. Поляризация вещества

Поляризация характеризуется поляризованностью.

Поляризованность – это сумма всех дипольных моментов вещества, отнесенная к единице объема

Из-за поляризациидиэлектрика напряжённость электрического поля в диэлектрике уменьшается.

При несильных внешних электрических полях вектор поляризованности можно считать пропорциональным напряженности электрического поля

,

где — относительная диэлектрическая восприимчивость вещества;

ε₀ — электрическая постоянная, равная 8,859·10^–12 Ф/м.

Для характеристики электрического поля используется также вектор электрического смещения , позволяющий исключить из рассмотрения свойства среды.

Вектор электрического смещения ― векторная величина, равная геометрической сумме вектора напряженности электрического поля в рассматриваемой точке, умноженной на электрическую постоянную, и вектора поляризованности в той же точке

или

.

Здесь ― относительная диэлектрическая проницаемость среды;

ε ― абсолютная диэлектрическая проницаемость среды.