Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков

Условия на границе получаются из некоторых дифференциальных выражений.

Уравнение Максвелла

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

на границе раздела:

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru и Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru связаны со свободным зарядом. Заряды, связанные с веществом учли в индукции Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru .

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Пусть Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru - свободные заряды отсутствуют. Рассмотрим заряды, возникающие при поляризации вещества.

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

обозначим Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

У этого уравнения такой же вид как и у Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru . Применим к нему теорему Остроградского-Гаусса (так же как и для получения скачка Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru на границе), тогда:

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru - связанный заряд, приходящийся на единицу площади поверхности раздела.

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Если имеется область заполненная диэлектриком, находящимся в вакууме, то:

Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Здесь Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru - внешняя нормаль.

Пусть дан шар – однородно поляризованный диэлектрик с поляризацией Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

В точке Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru : Поверхностная плотность зарядов на границе раздела двух поляризованных диэлектриков - student2.ru

Наши рекомендации