曹则贤｜电磁学/电动力学：现象、技术与思想（上）｜中国科学院2023跨年科学演讲(40)

现在我去算一块物质里面如果还有电荷分布，首先大体上正电荷、负电荷相等的，如果再有一点自由电荷，它里面的电势是什么样子？你做近似计算的时候，发现有一项是对电荷密度的积分，有一项是对它的偶极矩散度的积分，如果我只计算这两项的时候，就会得到了电场的散度等于电荷密度减去偶极矩的密度，于是如果你要引出一个，就可以把这个地方的方程又写成泊松方程的形式。这个地方在许多书里面都会告诉我们，说这一个表达式引入的D就叫电位移，并且把电位移错误地描述成好像跟电偶极矩似的。请大家记住，我们看到的电磁学的书，十有八九关于电位移的描述是和电极化弄混了。这个东西到底是什么意思不太好理解，待会儿我们慢慢说。不管怎么着，将来我们会注意到这一个词叫电位移，Electric Displacement。当我们从英文翻译成中文的时候，我们就照着字面翻译，因为我们连脑子都不过，我们根本不去管它是什么意思，我们也不管这个字面从哪来的。
但是你看德国人较真，德国人都要疯了。因为电位移不好理解，所以德国人管它叫介电位移，管它叫介电激励，管它叫电的流密度，管它叫位移密度，管这叫位移流密度。德国人关于这个问题概念的理解整个就疯了，实在弄不清楚它是什么意思，你看有各种各样的名字。在我们的书里面，三个字，电位移，一下子就糊弄过去了。这是什么意思？我们待会再说。但是我请大家记住一条就行了，当我们谈论空间和这物质电的性质的时候，你只要记住光有电场强度E是不够的，还需要一个能够描述连带的表现出一定物质性质的物理量，这个物理量叫D就行了。至于你管它叫什么不重要，重要的是你知道它该是什么样的东西，表现出什么。它该表现出什么呢？你会发现它该表现出什么。如果有一堆电荷，它在外电势中我算它的势能是这个样子，如果这一堆电荷我算它们互相作用的时候，势能是这个样子。