Поляризованность


Поляризо́ванность[1] (вектор поляризации) — векторная физическая величина, равная дипольному моменту единицы объёма вещества, возникающему при его поляризации, количественная характеристика диэлектрической поляризации[2].

Обозначается буквой , в Международной системе единиц (СИ) измеряется в Кл/м2.

Диэлектрическая поляризация обусловлена локальным сдвигом зарядов в молекулах вещества во внешнем электрическом поле, по сравнению с их расположением при отсутствии электрического поля. На микроскопическом уровне причиной указанного сдвига может являться смещение электронной оболочки относительно ядра атома или же переориентация молекул, имеющих собственный дипольный момент.

В результате в диэлектрике возникают локальные нарушения электронейтральности, то есть появляется так называемый «связанный» заряд — объёмный ( символ от англ. bound, Кл/м3) или поверхностный ( Кл/м2). Плотность заряда в конкретной точке пространства складывается из плотностей «стороннего» (иначе называемого «свободным», от англ. free) и связанного: Связанный заряд появляется там же, где имеется сторонний заряд, а также в местах неоднородности диэлектрика и на его границах. Суммарно по всему диэлектрику, связанный заряд всегда равен нулю.

Поверхностная плотность связанного заряда на границе диэлектрик—вакуум находится через нормальную к поверхности составляющую поляризованности:

Можно ввести вектор электрической индукции , который удобен при описании электрического поля в сплошной среде: