elektrisk flukstetthet
Store norske leksikon,Realfag,Fysikk,Elektromagnetisme
Elektrisk flukstetthet, også kalt elektrisk forskyvning eller D-felt, er en del av det elektriske feltet.
Elektrisk flukstetthet er sammensatt av det elektriske feltet og elektrisk polariseringstetthet. Den elektriske fluksen ut av et område er gitt av bare de frie ladningene i området, ikke de bundne. Frie og bundne ladninger Det elektriske feltet skyldes dels frie ladninger og dels ladninger som er bundet i et stoff i form av dipoler, når stoffet polariseres. Det er praktisk å skille mellom frie og bundne ladninger, siden de frie ladningene ofte er de vi har kontrollen på ved en ytre påvirkning. Dermed blir det også nyttig å skille mellom de tilhørende feltene: Alle ladninger gir opphav til elektrisk felt E som strømmer ut av ladningene (for positive ladninger) eller inn mot ladningene (negative). Men bare de frie ladningene gir opphav til D-felt som strømmer ut (inn). Den elektriske flukstettheten er altså et resultat av et valgt skille mellom ulike typer ladninger, og kan derfor i prinsippet defineres annerledes. Et slikt annerledes skille gjøres når man beskriver såkalte metamaterialer – da vil ladningen i små metallstrukturer sees på som bundet. Sammenheng med elektrisk felt Den elektriske flukstettheten eller forskyvingen er en vektor gitt av D = ε0E + P, der ε0 er permittiviteten i vakuum, og P er polariseringstettheten. Gauss' lov sier at D har divergens lik den frie elektriske ladningstettheten. I et lineært materiale er D og E proporsjonale, det vil si D = εE, der ε er permittiviteten til materialet. Elektrisk felt i dielektrisk materiale Inne i et dielektrisk materiale plassert i et elektrisk felt, svekkes det elektriske feltet på grunn av polarisering P, det vil si ved at det oppstår små dipoler som forårsaker elektriske felt med motsatt retning av feltet som materialet befinner seg i: E = (D − P)/ε0. Siden det ikke er noen polarisering i vakuum, er sammenhengen mellom elektriske felt og flukstetthet i vakuum E = D/ε0. Les mer i Store norske leksikon elektromagnetisme elektrisk felt elektrisk polarisering dielektrikum