I o= 0 = ∫ ρ h 2 π x dx = ρ h
a. Sự gián đoạn của đường sức điện trường
Khi ta biểu diễn điện trường bằng điện phổ qua các mơi trường khác nhau thì gặp phải khĩ khăn vì cường độ điện trường E phụ thuộc vào mơi trường (tỉ lệ nghịch với hằng số điện mơi ε). Khi đi qua mặt phân cách của hai mơi trường, hằng số điện mơi ε và do đĩ, cường độ điện trường E biến thiên đột ngột. Vì vậy điện phổ bị gián đoạn ở bề mặt phân cách hai mơi trường. Trên hình (7-9) là điện phổ của một điện
khơng (ε = 1), cịn bên ngồi S là mơi trường cĩ hằng số điện mơi ε = 2. Ta nhận thấy rằng, qua mặt phân cách S, số đường sức giảm đi 2 lần, tức là điện phổ bị gián đoạn trên mặt S. Sự gián đoạn này khơng thuận lợi cho các phép tính về điện trường. Để khắc phục, người ta khử sự gián đoạn đĩ bằng cách đưa vào một đại lượng vật lý khác khơng phụ thuộc vào tính chất của mơi trường được gọi là véctơ cảm ứng điện D (cịn gọi là véctơ điện cảm). Trong trường hợp mơi trường là đồng nhất, người ta định nghĩa:
D = εε0 E (7-17)
Ví dụ: véctơ điện cảm D do điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách q một khoảng r được xác định bởi:
q
4πr 3
q
cĩ độ lớn D = . Như vậy tại mỗi điểm trong điện trường D chỉ phụ thuộc vào q, tức là nguồn sinh ra điện trường mà khơng phụ thuộc vào tính chất của mơi trường. Trong hệ SI, cảm ứng điện cĩ đơn vị đo là C/m2.
Tương tự như đường sức điện trường, người ta định nghĩa và mơ tả điện trường bằng đường cảm ứng điện. Khi đĩ, phổ các đường cảm ứng điện là liên tục trên mặt phân cách giữa các mơi trường (hình 7-10). 3. Điện thơng a. Định nghĩa S Sn α Dn rr r r r Hình 7-11.
Điện thơng của điện trường đều
ε=1 ε=2 S Hình 7-10. Sự liên tục của phổ đường cảm ứng điện ε=1 ε=2 S
dS
n D
Điện thơng qua một điện tích S đặt trong điện trường chính là thơng lượng của véctơ cảm ứng điện gởi qua diện tích S đĩ.