Електричний потік

Електричний потік (Electric Flux) — потік вектора електричної індукції (${\displaystyle \mathbf {D} }$) через поверхню ${\displaystyle S}$ (не обов'язково замкнуту).

Електричний потік
Електричний потік через замкнуту поверхню пропорційний заряду, який міститься в об'ємі, що охоплений поверхнею (теорема Гаусса)
Символи:	${\displaystyle \Phi _{E}}$
Одиниці вимірювання
SI	В·м = Н·м^2·Кл^−1
У базових величинах SI:	кг·м^3·с^−3·А^−1
Розмірність:	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{3}{\mathsf {MT}}^{-3}{\mathsf {I}}^{-1}}$

Відомо, що напруженість електричного поля ${\displaystyle E}$ залежить від властивостей фізичного середовища, в якому діє електричне поле (${\displaystyle \epsilon }$). Тому для повної характеристики електричного поля вводиться фізична величина, котра має назву електричної індукції (або електричного зміщення).

У випадку слабких^[1] електричних полів, відсутності анізотропії та дисперсії, вектор електричної індукції та напруженість електричного поля зв'язані формулою:

${\displaystyle D=\epsilon \epsilon _{0}E}$,

де ${\displaystyle \epsilon _{0}}$- діелектрична стала. Очевидно, що електрична індукція є векторна величина, що не залежить від властивостей середовища (оскільки останні просто входять в неї):

${\displaystyle \mathbf {D} =\epsilon \epsilon _{0}\mathbf {E} }$.

Електричний потік вектора електричної індукції ${\displaystyle \mathbf {D} }$ через довільну поверхню ${\displaystyle S}$ в певній точці визначається через одиничний вектор нормалі ${\displaystyle \mathbf {n} }$ до цієї поверхні в цій точці:

${\displaystyle \Phi _{E}=(\mathbf {D} ,\mathbf {n} )S=D\cdot S_{n}}$

Звичайно, ця формула справедлива у випадку плоскої поверхні ${\displaystyle S}$. В загальному випадку довільної поверхні необхідно брати інтегральний вираз для потоку вектора електричної індукції:

${\displaystyle \Phi _{E}=\int _{S}^{}D\,dS_{n}}$.

Див. також

• Потік векторного поля
• Магнітний потік

Література

• Яворский Б. М., Детлаф А. А., Милковская Л. Б. Курс физики. Т.2. Электричество и магнетиизм. Изд.3-е., М: Высшая школа, 1968. — 412с.

Примітки

↑  1. Поля вважаються слабкими, якщо зміщення зв'язаних зарядів, а, отже, виклакана ними поляризація, лінійно залежать від прикладеного поля.