Natuurkunde · Begrippenlijst

Wat is Polarisatie en gebonden ladingen?

Definitie 22.1 Universitaire natuurkunde — jaar 3 · Hoofdstuk 22 — Elektromagnetisme in materie

Een diëlektricum is een isolator waarvan de moleculen elektrische dipoolmomenten verwerven (of al bezitten). Het antwoord van het materiaal wordt samengevat door de polarisatie P\vect P: het dipoolmoment per volume-eenheid, P=np\vect P = n\langle\vect p\rangle voor nn moleculen per volume-eenheid. Een gepolariseerd blok draagt gebonden ladingen — niet vrij om te vertrekken, maar volkomen echt: een oppervlaktedichtheid σb=Pn\sigma_{\text{b}} = \vect P\cdot\vect n waar de polarisatie het oppervlak ontmoet, en een volumedichtheid ρb=P\rho_{\text{b}} = -\nabla\cdot\vect P overal waar zij niet uniform is. Een uniform gepolariseerde plaat is precies gelijkwaardig aan twee ladingsvlakken ±P\pm P op haar zijden: alle koppen en staarten van de dipolen binnenin heffen elkaar op.

Een diëlektrische plaat tussen geladen platen. Het veld richt de moleculaire dipolen; hun ladingen binnenin heffen elkaar paarsgewijs op en laten gebonden vlakken _ b op de zijden achter — die de vrije lading tegenwerken en het inwendige veld van E_0 verkleinen tot E = E_0/ _ r.
Een diëlektrische plaat tussen geladen platen. Het veld richt de moleculaire dipolen; hun ladingen binnenin heffen elkaar paarsgewijs op en laten gebonden vlakken σb\mp\sigma_{\text{b}} op de zijden achter — die de vrije lading tegenwerken en het inwendige veld van E0\vect E_0 verkleinen tot E=E0/εr\vect E = \vect E_0/\varepsilon_{\text{r}}.
Lees in het hoofdstuk →