電束密度（読み）デンソクミツド

デジタル大辞泉

でんそく‐みつど【電束密度】

単位面積当たりの電束。電気変位。

出典　小学館

日本大百科全書(ニッポニカ)

電束密度
でんそくみつど

誘電体の中の単位面積当たりの電束。電気変位ともいう。電磁理論では、電界（電場）に関することは、電界の強さ（電界E）と電束密度Dを用いて表す。電束密度は電界に比例し、その比例定数を誘電率という。誘電率は空間を満たしている物質の電気的な性質を表す。電界は電荷に働く電気力の強さに関するものである。電束密度は電荷分布に関して定義される。真空中では、電束密度は、電界Eのε₀倍(ε₀＝8.85×10^-12F/m)と定める。このように定めると、電気量Qクーロンを囲む閉曲面を通る全電束数はQ本となる。この空間を誘電体で満たす。この場合を、真空中の場合と同じように考えるとき、閉曲面で囲まれる電荷としては真電荷Q（勝手に付け加えたり、取り除いたりできる電荷）のほかに物質を構成する全電荷を考慮しなければならない。物質は分極していない状態では、物質を構成する電荷は正負がつり合ってゼロである。物質が分極して正負の電荷が変位し、とくにこの変位が閉曲面をまたいでおこる場合、閉曲面内の物質を構成する電荷の正負のバランスが崩れることになる。閉曲面を通る電束数をε₀Eを用いて数えると、真電荷Qから閉曲面を通って外へ変位した分極電荷を差し引いた値となる。付加したり除いたりできる真電荷と異なり、後者の電荷は制御しえないものであるため、閉曲面を通る電束数を真電荷に関するものに限定すると都合がよい。そのためには、ε₀Eに分極Pによる電荷の変位を補正して電束密度を定義する必要がある。電束密度を次のように定める。

　　D＝ε₀E＋P
この電束密度を用いると、閉曲面を通る電束数は、それが囲む真電荷の電気量と一致する。

［山口重雄］

[参照項目] | 電荷 | 電場 | 誘電体

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

電束密度 (でんそくみつど)
electric flux density
electric displacement

電気変位ともいう。誘電体（絶縁体）内部の電場に関連して用いられる補助的なベクトル場。誘電体内部の任意の場所の電場をE，分極（単位体積当りの電気双極子モーメント）をPとするとき，D＝ε₀E＋Pで定義されるベクトルDを，その場所の電束密度と呼ぶ。ここでε₀は真空の誘電率である。誘電体の外部（すなわち真空中）ではP＝0であるから，上述の関係はD＝ε₀Eとなり，電束密度と電場には本質的な差はなくなる。ふつうの誘電体中では分極Pはその場所の電場Eに比例し，したがって電束密度DもEに比例する。その関係をD＝ε₀κEと表し，κをその誘電体の（相対）誘電率と呼ぶ。誘電体表面に分布する分極電荷は，誘電体内外の真電荷とともに電場Eのわき出しになるが，電束密度のわき出しになるのは真電荷だけである。その代りDは誘電体表面に渦分布をもつ。電場が時間変化するとき，誘電体中の変位電流は電束密度の時間変化率∂D/∂tで与えられる。
→電荷　→誘電体
執筆者：加藤 正昭

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

電束密度
でんそくみつど
electric flux density

電気変位ともいった。真空または誘電体中での電場において真電荷がつくるベクトル場。電場 E には真電荷のほかに分極電荷も寄与するのに対し，電束密度 D はマクスウェルの方程式の1つ divD＝ρ でも示されるように，真電荷 ρ の分布だけから求められ，分極電荷を考えなくてよいので計算に都合がよい。 D＝εE ( ε は誘電率) から E が求められる。誘電体の電気分極を P とすると，D＝ε₀E＋P ( ε₀ は真空の誘電率) で表わされる。レーザーなどでは D は E の非線形関数となる。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

百科事典マイペディア

電束密度【でんそくみつど】

電気変位とも。誘電体中の任意電場と，それによって生じた誘電分極とを加え合わせたベクトル量。→誘電体
→関連項目電流｜誘電損失｜誘電率

出典　株式会社平凡社