Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Electrostatics. Dielectric Polarization and Boundary Conditions

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
14
Geüpload op
24-09-2024
Geschreven in
2023/2024

This document gives a clear introduction to dielectric polarization and boundary conditions. This document is suitable for any graduate course in basic electrostatics. A concise and in-depth introduction to dielectric polarization is made. The application of electrostatic boundary conditions is discussed. Problems with solutions are provided. Apt study material for university exams and postgraduate entrance tests. Excellent study material for GATE, JRF and NET exams. The study material is prepared based on standard electromagnetics reference texts like Griffiths, Chen, Sadikku etc.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Introduction to Electrostatics. The Dielectric
Polarization and Dielectric Boundary conditions



1 Dielectric Polarization
Dielectrics are materials that lack free electrons; however, their behavior is altered when sub-
jected to an electric field. The electric field exerts a force on each charged molecule, causing
the positive charges to move in one direction and the negative charges to move in the opposite
direction. As a result, the centers of positive and negative charges shift from their average po-
sitions in opposing directions. This effect is referred to as polarization. To measure the impact
of an applied electric field on a dielectric, we introduce a vector known as polarization (P),
which is defined as the dipole moment per unit volume. The unit of polarization is C/m2 .
Taking all the elementary dipoles in a given volume, the polarization is
N
∑ Qj dqj
j=1
P = lim (1)
∆v→0 ∆v
P1 = Q1 d1 , P2 = Q2 d2 etc are small dipole moments in the volume considered.




1

, Consider a dielectric material with dipole moment P per unit volume.
The potential at point O, which is located outside the dielectric material, resulting from an
elemental dipole moment Pdv0 is

P.R̂dv0
dV = (2)
4πε0 R2

where R02 = (x − x0 )2 + (y − y0 )2 + (z − z0 )2 . R is the distance between the volume element dv0
at (x0 , y0 , z0 ) (source element) and O (x,y,z) (the field point). Now, we have

1
= [(x − x0 )2 + (y − y0 )2 + (z − z0 )2 ]−1/2 (3)
R
So,

(x − x0 )x̂ + (y − y0 )ŷ + (z − z0 )ẑ
 
1 R̂
∇ =− 0 2 0 2 0 2 3/2
=− 2 (4)
R [(x − x ) + (y − y ) + (z − z ) ] R

Similarly, the gradient with respect to the primed co-ordinates is
 
0 1 R̂
∇ = 2 (5)
R R

Therefore
 
P.R̂ 0 1
= P.∇ (6)
R2 R

2

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
24 september 2024
Aantal pagina's
14
Geschreven in
2023/2024
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Physics professor
Bevat
Electrostatics. dielectric polarization and boundary conditions

Onderwerpen

$5.79
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
blessonjs

Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
blessonjs Mahatma Gandhi University, Kottayam
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
10
Laatst verkocht
-
The Master\\\'s Physics Portal

Unlock the Power of Physics with our Online Notes. Are you struggling to grasp complex physics concepts or searching for perfect study materials? Look no further! At \\\'The Master\\\'s Physics Portal\\\', we offer a comprehensive collection of expertly crafted physics notes designed to simplify and clarify the subject.

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen