Закон Кулона для диэлектриков

Рассмотрим два неподвижных точечных заряда q ₁ и q₂, находящихся в однородном, изотропном и бесконечном диэлектрике. Поле точечного заряда q ₁ в вакууме определяется как . В однородном, изотропном и бесконечном диэлектрике справедливо соотношение . Следовательно, вектор электрического смещения точечного заряда q ₁ в таком диэлектрике равен

,

а его электрическое поле в диэлектрике равно

.

Это поле действует на заряд q₂ с силой или

. (2. 12)

Уравнение (2. 12) выражает закон Кулона для диэлектриков. Диэлектрическая проницаемость ε показывает, в частности, во сколько раз сила взаимодействия между точечными зарядами в среде меньше силы взаимодействия между теми же зарядами в вакууме.

Циркуляция вектора Е по любому замкнутому контуру в диэлектриках, как и в вакууме, равна нулю. Доказательство этого утверждения в случае диэлектрика проводится так же, как и для вакуума.

Потенциал электрического поля в диэлектриках, как и в вакууме, определяет вектор Е посредством соотношения

.

В однородном, изотропном и бесконечном диэлектрике , следовательно, в таком диэлектрике данная система внешних зарядов создает потенциал

,

где j₀ – потенциал в вакууме.