편극 밀도

편극 밀도(polarization density) 또는 분극 밀도는 전자기학에서 매질에 유도된 전기 쌍극자 모멘트의 밀도를 가리킨다. 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.

$\mathbf {p} =\mathbf {P} V$.

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.  CS1 관리 - 추가 문구 (링크)