¿Por qué se puede afirmar que la placa inferior toma el potencial más alto y las placas superiores toman el más bajo del capacitor?

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El condensador paralelo ideal se ha llenado con 2 dieléctricos como se muestra en el diagrama anterior.

V 1 := potencial en la placa superior

V 2 := potencial en la placa inferior

V :=  potencial en el límite entre los dieléctricos 

V :=  potencial en cualquier punto dentro del dominio de cualquier color 

Queremos deducir la fórmula de V

D :=  densidad de flujo eléctrico            este valor es constante en cualquier punto entre las placas.

mi 1 = D ϵ 1

mi 2 = D ϵ 2

Las siguientes 2 ecuaciones son los problemas para mí actualmente.

V V 1 = mi 1 d 1

V 2 V = mi 2 d 2

Concretamente, no puedo obtener relaciones de magnitudes de cada potencial.

Desde

mi 1 d 1     ,     mi 2 d 2 > 0

Las siguientes inecuaciones deben ser mantenidas.

V 2 V V 1 0

¿Cómo se puede determinar?

Por qué V 2 se puede afirmar que V 2 toma un valor mayor?

Pensé lo de abajo.

q := carga en la placa superior

σ := densidad de carga superficial de la placa superior

Dado que la densidad de flujo eléctrico D es constante en cualquier punto entre las placas,

la densidad de carga superficial de la placa inferior se puede decir σ

Por cierto y no hace falta decirlo, V es constante en cualquier punto dentro de la superficie de borde de los 2 dieléctricos.

Por supuesto, las líneas eléctricas de fuerza existen principalmente entre las placas (existen pocas líneas eléctricas de fuerza fuera entre las placas).

¿Qué me he estado perdiendo o confundiendo?

Respuestas (1)

cuando asumiste

mi 1 d 1     ,     mi 2 d 2 > 0
asumiste que el campo eléctrico apunta hacia arriba. Por lo tanto, asumió que la placa inferior tiene un potencial más alto que la placa superior.

Sin embargo, no veo ninguna razón por la que deba asumir que el campo apunta hacia arriba.

Probablemente sea mejor si asumes V 1 y V 2 son valores conocidos y los usamos para calcular mi 1 y mi 2 . Incluso podrías decidir que V 1 o V 2 se toma como 0 (es decir, es el potencial de referencia) para simplificar los cálculos.