3) Calculer le
facteur dépolarisant pour une lame diélectrique infinie suivant Ox et Oy soumise, dans
le vide, à un champ électrique uniforme E0 dans les deux cas suivants:
a) E0 est suivant Oz
b) E0 est suivant Ox (ou Oy)
a) E0 est suivant Oz (perpendiculaire à la lame)
Si le diélectrique est linéaire homogène et isotrope, les vecteurs champ, induction
et polarisation électriques sont colinéaires à l'extérieur et à l'intérieur de la
lame. Le champ électrique macroscopique Ei à l'intérieur de la lame
s'exprime par:
Ei = E0 + Ep = E0
- Dz Pi = E0 - Dz (e - e0 )Ei
Ep est le champ dépolarisant, et Dz le facteur
dépolarisant, e la permittivité du diélectrique, e0 celle du vide, et Pi le
vecteur polarisation. La composante normale de l'induction électrique doit vérifier:
( D0 - Di ) . n = s = 0
où s est la densité surfacique de charges de
conduction à l'interface air-diélectrique. De plus
D0 = e0E0
Di = e Ei
donc e0E0
= e Ei
En remplaçant dans la première équation
Ei = [(e / e0 ) - Dz (e - e0 )] Ei
soit Dz = 1 /e0
b) E0 est suivant Ox (parallèle à la lame)
Ei = E0 + Ep = E0
- Dx Pi = E0 - Dx (e - e0 ) Ei
Dx étant le facteur dépolarisant selon Ox. On a cette fois conservation de
la composante tangentielle du champ
( E0 - Ei ) x n = 0
doù E0
= Ei
Soit en substituant dans l'équation précédente:
Dx = 0
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