Magnetisierungs-/Polarisationsdichte wann vorhanden

Jsjsjs · Gast

Wann gilt H=B/u - M

Bzw

Analog D=eE+P.

Mir ist bewusst das M und P ein Maß dafür ist wie stark Feldlinien zueinander orientiert sind also parallel bzw antiparsllel aber bei welcher anwesendheit wann gilt also die glg nicht und wann gilt sie.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Hallo,

der Ausdruck

D = eE + P

ist eine sogenannte Materialgleichung und verknüpft das mittlere elektrische Feld E und mit der elektrischen Polarisation P. Die elektrische Polarisation P ist hierbei das mittlere Dipolmoment, das durch das mittlere elektrische Feld E induziert wird. Neben dem Dipolmoment gibt es noch weitere höhere Multipolmomente wie etwa das mittlere Quadrupolmoment Q. Ein allgemeinerer Ausdruck wäre also:

D = eE + P - div Q + ... (höhere Terme)

Da die Beträge der höheren Terme aber sehr schnell mit dem Abstand zum Mittelpunkt der Atome bzw. Moleküle abfallen, genügt in vielen praktischen Anwendungen die Näherung:

D = eE + P

Der Grund, dass man all diese Beiträge zu einem Feld D zusammenfasst, liegt darin, dass sich damit die Verknüpfung zur mittleren Ladungsdichte rho der freien Ladungsträger in der sehr einfachen Form

div D = rho

schreiben lässt.

Wichtig in diesem ganzen Kontext ist, dass es sich überall um räumlich gemittelte Felder und Ladungsdichten handelt.

Viele Grüße,
Nils

P.S.: das selbe gilt analog für den Ausdruck H=B/u - M

Edit: Gleichungen korrigiert (siehe unten)

index_razor · Anmeldungsdatum: 14.08.2014 Beiträge: 3259

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Danke für die Hinweise. Ich habe es oben korrigiert.

Viele Grüße,
Nils