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dielektrische Verschiebung

Elektrodynamik und Elektrotechnik, Verschiebungsdichte, elektrische Flussdichte, elektrische Erregung, D, vektorielle Grösse zur Beschreibung des elektrischen Feldes in polarisierbarer Materie (Dielektrikum). Die SI-Einheit der dielektrischen Verschiebung ist As/m2 = C/m2. D wird mittels der elektrischen Feldstärke E und der elektrischen Polarisation P definiert: D = eE = e0E + P (e: Dielektrizitätskonstante). D kann als effektives elektrisches Feld im Dielektrikum betrachtet werden, dessen Quellen neben der äusseren, makroskopischen Ladungsverteilung auch die über ein hinreichend grosses Volumen gemittelte atomare bzw. molekulare Ladungsverteilung dielektrische Verschiebung sind, so dass die makroskopische erste Maxwellsche Gleichung dielektrische Verschiebung gilt. Höhere Momente als das Dipolmoment der atomaren oder molekularen Ladungsverteilung des Mediums und nichtlineare Effekte werden in diesem Ansatz vernachlässigt.

Die Einführung von D ermöglicht es, den Einfluss der elektrischen Polarisation formal zu eliminieren. D erscheint auch in der vierten Maxwell-Gleichung dielektrische Verschiebung (H: magnetische Feldstärke, j: elektrische Stromdichte). Die zeitliche Änderung von D wird dabei als Verschiebungsstrom(dichte) aufgefasst. Beim Übergang zwischen zwei Medien ist die zur Grenzfläche normale Komponente von D, also Dn, immer stetig, sofern die Grenzfläche keine Oberflächenladungen trägt.

 

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