Konstanta dielektrik

click fraud protection

tingkat polarisabilitas ditandai dengan kuantitas zat khusus, yang disebut konstanta dielektrik.Pertimbangkan apa nilai tersebut.

menganggap bahwa intensitas medan seragam antara dua pelat dikenakan dalam ruang hampa adalah E₀.Sekarang mengisi kesenjangan antara dielektrik apapun.Listrik biaya yang akan muncul di batas antara dielektrik dan konduktor berkat polarisasi, sebagian menetralisir dampak dari biaya pada piring.Intensitas medan E akan kurang ketegangan E₀.

Pengalaman menunjukkan bahwa pengisian berurutan dari kesenjangan antara pelat adalah dielektrik, nilai intensitas medan akan berbeda.Oleh karena itu, mengetahui rasio medan listrik tegangan antara pelat dengan tidak adanya sebuah E₀ dielektrik dan di hadapan isolator E, adalah mungkin untuk menentukan polarisabilitas, yaitu,permitivitas nya.Nilai ini biasanya dilambangkan dengan huruf Yunani terbalik ze (epsilon).Akibatnya, kita dapat menulis:

terbalik ze = E₀ / E.

Konstanta dielektrik menunjukkan berapa kali intensitas bidang biaya data dalam dielektrik (seragam) akan kurang dari dalam ruang hampa.

Pengurangan pasukan antara biaya karena proses polarisasi medium.Dalam medan listrik, elektron dalam atom dan molekul berkurang sehubungan dengan ion, dan momen dipol.Yaitumolekul-molekul yang memiliki momen dipol (terutama molekul air), yang berorientasi dalam medan listrik.Saat ini menciptakan medan listrik mereka sendiri yang melawan medan yang menyebabkan penampilan mereka.Akibatnya, medan listrik total berkurang.Dalam bidang kecil fenomena ini dijelaskan oleh konsep konstanta dielektrik.

Berikut adalah permitivitas vakum berbagai zat:

Air ................................. .... 1,0006

Parafin .............................. ...0,2

kaca (kaca) ...... 3-4

Ebonit ................................. .. ... 4

Porcelain ................................. .... 7

Kaca .............................. .. ...... 0,4-7

Mica ................................. .. ... 0,4-5

Silk alami ............ 4-5

Slate .............................. 6-7

Amber.............................. ... ...... 12,8

Air .................................... ... ... 0,81

Nilai bahan permitivitas adalah untuk suhu lingkungandi kisaran 18-20 ° C.Sebagai contoh, konstanta dielektrik padat sedikit bervariasi dengan suhu, pengecualian ferroelectrics.

Sebaliknya, itu berkurang gas karena suhu yang lebih tinggi dan meningkat karena meningkatnya tekanan.Dalam prakteknya, konstanta dielektrik udara diambil sebagai salah satu.

kotoran dalam jumlah kecil memiliki sedikit efek pada tingkat cairan dielektrik konstan.

Jika ada dua titik muatan ditempatkan dalam kekuatan dielektrik bidang yang dihasilkan oleh masing-masing biaya ini pada titik di mana biaya lain menurun terbalik waktu ze.Oleh karena itu gaya dengan yang biaya ini berinteraksi satu sama lain di kali ze terbalik lebih kecil.Oleh karena itu, hukum Coulomb untuk biaya ditempatkan dalam dielektrik diberikan oleh:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

SI:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

mana F - adalah interaksi kekuatan, q₁ dan q₂, - nilai biaya terbalik ze - konstanta dielektrik mutlak medium, r - jarak antara muatan titik.

terbalik ze nilai numerik dapat ditampilkan secara relatif (dalam kaitannya dengan nilai absolut dari konstanta dielektrik dari ԑ₀ vakum).Jumlah terbalik ze = ԑₐ / ԑ₀ disebut permitivitas relatif.Ini menunjukkan berapa kali interaksi antara biaya dalam medium homogen tak terbatas lebih lemah dari dalam ruang hampa;dibalik ze = ԑₐ / ԑ₀ sering disebut konstanta dielektrik kompleks.Nilai numerik dari ԑ₀ dan dimensinya tergantung pada sistem satuan yang dipilih;dan nilai dibalik ze - independen.Dengan demikian, sistem ԑ₀ esu = 1 (unit ini utama keempat);SI permitivitas ruang bebas menyatakan:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) Farad / meter = 8,85˖10⁻¹² f / m (dalam sistem ԑ₀ ini adalah nilai derivatif).