편극 밀도

전자기학

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전자기학에서, 편극 밀도(polarization density) 또는 분극 밀도는 매질에 유도된 전기 쌍극자 모멘트의 밀도다. 기호는 $\mathbf P$. 단위는 쿨롱 매 제곱미터(C/m²).

정의

편극 밀도 $\mathbf P$는 변위장 $\mathbf D$와 전기장 $\mathbf E$의 차이다.

$\mathbf P=\mathbf D-\epsilon_0\mathbf E$.

여기서 $\epsilon_0$은 진공의 유전율이다.

전해질에서, 편극 밀도는 외부 전기장에 의하여 유도된 전기 쌍극자 모멘트의 밀도이다. 즉, 만약 편극 밀도 $\mathbf P$가 일정하다면, 부피 $V$ 속에 유도된 총 전기 쌍극자 모멘트 $\mathbf p_\text{ind}$는 다음과 같다.

$\mathbf p=\mathbf PV$.

전해질 속에 유도된 유도 전하 밀도 $\rho_\text{ind}$는 다음과 같다.

$\rho_\text{ind}=\rho_\text{total}-\rho_\text{free}=\epsilon_0\nabla\cdot\mathbf E-\nabla\cdot\mathbf D=-\nabla\cdot\mathbf P.$

참고 문헌

• Griffiths, David J. (2006). 《전자기학》, 김진승 역, 3판, 진샘미디어. ISBN 8995707011