分極電荷

分極電荷(ぶんきょくでんか、英語: polarization charge)、または束縛電荷(そくばくでんか、bound charge)とは、物質内に束縛された電荷であり、自由電荷、または真電荷に対して用いられる概念である。

誘電体の内部に生じる分極電荷による体積密度(分極電荷密度)は

ρ bd = div P {\displaystyle \rho _{\text{bd}}=-\operatorname {div} {\boldsymbol {P}}}

で与えられ、分極電荷による電流密度(分極電流密度)は

j bd = P t {\displaystyle {\boldsymbol {j}}_{\text{bd}}={\frac {\partial {\boldsymbol {P}}}{\partial t}}}

で与えられる。この定義から明らかに保存則(連続の方程式

ρ bd t + div j bd = 0 {\displaystyle {\frac {\partial \rho _{\text{bd}}}{\partial t}}+\operatorname {div} {\boldsymbol {j}}_{\text{bd}}=0}

が成り立つ。

誘電体の表面に生じる分極電荷による面積密度は

σ bd = n P {\displaystyle \sigma _{\text{bd}}={\boldsymbol {n}}\cdot {\boldsymbol {P}}}

で与えられる。

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