النظرية الكهرومغناطيسية #14 | الاستقطاب والعوازل: P و ε وثابت العزل

المعلّم: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

في هذا الدرس ننتقل من الموصلات إلى العوازل. نرى كيف يستجيب العازل للمجال الكهربائي عبر الاستقطاب P، وكيف تظهر الشحنات المقيدة على السطح وفي الحجم، ثم نربط ذلك بكثافة الفيض الكهربائي D والسماحية ε وثابت العزل ε_r. بعد ذلك نصنف المواد العازلة: خطية أو غير خطية، متساوية الخواص أو غير متساوية، ومتجانسة أو غير متجانسة. ونختم بمعادلة الاستمرارية وزمن الاسترخاء، ثم مثال محلول على مكثف مملوء بالبوليسترين. الفصول: 0:00 المقدمة 0:03 مراجعة وخطة الدرس 0:49 الاستقطاب والشحنات المقيدة 2:26 ثابت العزل والسماحية 3:55 تصنيف المواد العازلة 5:10 معادلة الاستمرارية وزمن الاسترخاء 6:21 مثال: مكثف بوليسترين 7:58 الخلاصة المعادلات الأساسية: - P = χ_e ε_0 E: الاستقطاب في مادة خطية - ρ_ps = P · a_n: كثافة الشحنة المقيدة السطحية - ρ_pv = -∇ · P: كثافة الشحنة المقيدة الحجمية - D = ε_0 E + P = εE: كثافة الفيض الكهربائي داخل العازل - ε = ε_0 ε_r، و ε_r = 1 + χ_e - ∇ · J = -∂ρ_v/∂t: معادلة الاستمرارية - T_r = ε/σ: زمن الاسترخاء المرجع: Sadiku, Elements of Electromagnetics, Sections 5.5–5.7