Carga límite
En física, el desplazamiento eléctrico, también conocido como desplazamiento dieléctrico y normalmente denotado por su primera letra D, es un campo vectorial en un medio no conductor, un dieléctrico. El desplazamiento D es proporcional a un campo eléctrico externo E en el que se encuentra el dieléctrico.
donde ε0 es la constante eléctrica y εr es la permitividad relativa del dieléctrico. En las unidades gaussianas ε0 no aparece y puede ponerse igual a la unidad en esta ecuación. En el vacío, la cantidad adimensional εr = 1 (tanto para las unidades del SI como para las de Gauss) y D está simplemente relacionada (SI), o es igual (Gauss), a E. A menudo D se denomina campo auxiliar con E el campo principal.
El campo vectorial P describe la polarización (pequeña separación de las cargas de cada molécula del dieléctrico) que se produce en una placa de dieléctrico cuando se introduce en un campo eléctrico. La permitividad relativa εr es mayor que uno para cualquier aislante; esto se debe a la polarización del dieléctrico que da un campo eléctrico opuesto.
Campo D
Figura 2 Ilustración de un sensor de intensidad de fibra óptica para mediciones de distancia. (a) Sensor de dos fibras, mostrando el objeto y el principio de funcionamiento (b) Varias geometrías para cabezales de sensores de haces de fibras, copiado con permiso de [6]. Descarga completa
Normalmente, un sensor basado en la intensidad tendrá una respuesta similar a la que se muestra en la Fig. 3 [14]. La respuesta se caracteriza por señales nulas tanto a distancia cero como a grandes distancias, con un pico de intensidad a una distancia específica, cerca de las puntas de las fibras. Esta respuesta puede entenderse con modelos geométricos simples y de trazado de rayos [6-10], teniendo en cuenta el solapamiento entre la superficie del objeto iluminada por las fibras de iluminación y la superficie “vista” por las fibras de detección, así como el ángulo sólido formado entre los elementos de la superficie iluminada y la zona de aceptación de las fibras de detección. Así, la señal llega a cero para grandes distancias (el ángulo sólido llega a cero), así como para una distancia cero (no hay solapamiento entre las zonas iluminadas y la zona vista por las fibras de detección). La distancia que produce el pico de intensidad, normalmente cientos de micrómetros, depende [6-10] de los diámetros y aperturas numéricas (NA) de las fibras y de la distribución geométrica de las fibras de iluminación y detección.
Ecuaciones de Maxwell
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Las condiciones de interfaz describen el comportamiento de los campos electromagnéticos; campo eléctrico, campo de desplazamiento eléctrico y el campo magnético en la interfaz de dos materiales. Las formas diferenciales de estas ecuaciones requieren que siempre haya una vecindad abierta alrededor del punto al que se aplican, ya que de lo contrario los campos vectoriales y H no son diferenciables. En otras palabras, el medio debe ser continuo. En la interfaz de dos medios diferentes con valores distintos de permitividad eléctrica y permeabilidad magnética, esa condición no se aplica.
como un pequeño cuadrado a través de la interfaz. A continuación, haz que los lados perpendiculares a la interfaz se reduzcan a una longitud infinitesimal. El área de integración ahora parece una línea, que tiene área cero. En otras palabras:
Corriente de desplazamiento
Ahora que entendemos la diferencia entre los electrones sigma y los electrones \pi\, recordamos que el enlace \pi\ está formado por electrones sueltos que forman una nube difusa que puede distorsionarse fácilmente. Esto puede ilustrarse comparando dos tipos de dobles enlaces, uno polar y otro no polar. El doble enlace C=C de la izquierda es no polar. Por lo tanto, los electrones \ (pi) ocupan un orbital molecular relativamente simétrico que está distribuido uniformemente (compartido) entre los dos átomos de carbono. El doble enlace C=O, en cambio, es polar debido a la mayor electronegatividad del oxígeno. La nube \(\pi\) está distorsionada de manera que resulta en una mayor densidad de electrones alrededor del oxígeno en comparación con el carbono. Ambos átomos siguen compartiendo electrones, pero los electrones pasan más tiempo alrededor del oxígeno. El dibujo de la derecha trata de ilustrar este concepto.
El FORMALISMO DE FLECHA CURVA es una convención utilizada para representar el movimiento de los electrones en las moléculas y las reacciones de acuerdo con ciertas reglas. Estudiaremos esas reglas con cierto detalle. Por ahora, tenemos en cuenta algunas cosas: