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2 • Lois fondamentales de l’électrodynamique
le matériau
(1) sont alignés le long de l’axe de polarisation électrique (P). Cette polarisation étant uniformément distribuée, les charges dipolaires se compensent deux
à deux à l’intérieur du diélectrique, si bien que la densité volumique de charge de
polarisation r p est nulle dans tout son volume. En revanche, les dipôles situés au
voisinage immédiat des interfaces avec le milieu extérieur (dans un plan perpendiculaire à l’axe de polarisation) ne sont que partiellement compensés, laissant apparaître
une charge surfacique de densité s p , négative sur la face où P est « entrant » et
positive sur la face où il est « sortant ». Ces différentes observations se révèlent
ainsi en parfaite adéquation avec les propriétés de l’opérateur divergence : r p est
identiquement nul du fait qu’il résulte de la divergence d’un champ uniforme, tandis
que l’application du théorème d’Ostrogradsky fournit immédiatement [37] :
s p = P·n, où n désigne la normale unitaire sortante
(2.14)
P
J
( )
s p
( )
k m
(a) : milieu diélectrique polarisé
(b) : milieu magnétique aimanté
D
: charges fictives de polarisation
: charges libres
H
: courants libres
: courants fictifs d’aimantation
Figure 2.1 Représentation des dipôles et des boucles de courant microscopiques
respectivement associés à la polarisation uniforme d’un milieu diélectrique (a)
et d’un milieu magnétique (b)
(1) Le phénomène de polarisation électrique résulte de trois mécanismes élémentaires, agissant généralement
de manière conjointe. La polarisation électronique tient à une déformation du nuage électronique à l’échelle
atomique. La polarisation ionique découle d’un décalage des barycentres des charges positives et négatives à
l’échelle moléculaire, par déformation de la maille cristalline. Enfin, à l’échelle mésoscopique, la polarisation
peut naître d’une orientation de dipôles permanents (existant de manière spontanée mais initialement orientés
de manière quelconque) sous l’effet d’un champ extérieur.
2 • Lois fondamentales de l’électrodynamique
le matériau
(1) sont alignés le long de l’axe de polarisation électrique (P). Cette polarisation étant uniformément distribuée, les charges dipolaires se compensent deux
à deux à l’intérieur du diélectrique, si bien que la densité volumique de charge de
polarisation r p est nulle dans tout son volume. En revanche, les dipôles situés au
voisinage immédiat des interfaces avec le milieu extérieur (dans un plan perpendiculaire à l’axe de polarisation) ne sont que partiellement compensés, laissant apparaître
une charge surfacique de densité s p , négative sur la face où P est « entrant » et
positive sur la face où il est « sortant ». Ces différentes observations se révèlent
ainsi en parfaite adéquation avec les propriétés de l’opérateur divergence : r p est
identiquement nul du fait qu’il résulte de la divergence d’un champ uniforme, tandis
que l’application du théorème d’Ostrogradsky fournit immédiatement [37] :
s p = P·n, où n désigne la normale unitaire sortante
(2.14)
P
J
( )
s p
( )
k m
(a) : milieu diélectrique polarisé
(b) : milieu magnétique aimanté
D
: charges fictives de polarisation
: charges libres
H
: courants libres
: courants fictifs d’aimantation
Figure 2.1 Représentation des dipôles et des boucles de courant microscopiques
respectivement associés à la polarisation uniforme d’un milieu diélectrique (a)
et d’un milieu magnétique (b)
(1) Le phénomène de polarisation électrique résulte de trois mécanismes élémentaires, agissant généralement
de manière conjointe. La polarisation électronique tient à une déformation du nuage électronique à l’échelle
atomique. La polarisation ionique découle d’un décalage des barycentres des charges positives et négatives à
l’échelle moléculaire, par déformation de la maille cristalline. Enfin, à l’échelle mésoscopique, la polarisation
peut naître d’une orientation de dipôles permanents (existant de manière spontanée mais initialement orientés
de manière quelconque) sous l’effet d’un champ extérieur.