Den dielektriske konstant

click fraud protection

nivå polarizability er preget av en spesiell substans mengde, som kalles dielektrisk konstant.Vurdere hva verdien er.

anta at intensiteten av den ensartet felt mellom de to ladede plater i et vakuum er E₀.Nå fylle gapet mellom noen dielektrisk.Elektriske ladninger som vises på grensen mellom de dielektriske og leder takket være sin polarisering, delvis nøytralisert virkningen av kostnadene på platene.Intensiteten av E-feltet vil være mindre spenning E₀.

Erfaring viser at den sekvensielle fylling av mellomrommet mellom platene er dielektrika, vil verdien av feltstyrken være forskjellig.Derfor kjenne forholdet mellom spennings elektriske feltet mellom platene i fravær av et dielektrisk E₀ og i nærvær av isolatoren E, er det mulig å bestemme polarizability, dvs.sin permitivitet.Denne verdien er vanligvis merket med den greske bokstaven reverseres ze (c).Derfor kan vi skrive:

reverseres ze = E₀ / E.

Dielektrisitetskonstanten viser hvor mange ganger intensiteten av feltet av data ladninger i dielektrikumet (ensartet) vil være mindre enn i et vakuum.

Reduksjon av krefter mellom kostnader på grunn av prosesser av polarisering av mediet.I et elektrisk felt, blir elektroner i atomer og molekyler redusert med hensyn til ioner, og et dipolmoment.Dvs.de molekyler som har et dipolmoment (spesielt vannmolekyler), er orientert i et elektrisk felt.Disse øyeblikkene lage sin egen elektrisk felt som motvirker feltet som forårsaket deres utseende.Som et resultat er den totale elektriske felt reduseres.I små felter dette fenomenet er beskrevet av konseptet med dielektrisitetskonstanten.

Nedenfor er permittiviteten av vakuum ulike stoffer:

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

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

Pleksiglass (pleksiglass) ...... 3-4

Ebonitt ................................. .. ... 4

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

Glass .............................. .. ...... 0,4 til 7

Mica ................................. .. ... 0,4 til 5

Silk naturlig ............ 4-5

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

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

Water .................................... ... ... 0,81

Verdiene av permittiviteten materialer er til omgivelsestemperaturi området 18 til 20 ° C.For eksempel, den dielektriske konstant av faste stoffer varierer litt med temperaturen, unntakene er ferroelektriske materialer.

Tvert imot, det reduserer gass på grunn av høyere temperaturer og øker på grunn av økt trykk.I praksis er den dielektriske konstant av luft tatt som en.

forurensninger i små mengder har liten effekt på nivået av dielektrisitetskonstanten fluider.

Hvis to punkt ladning plasseres i dielektriske styrken på feltet som genereres av hver av disse kostnadene på det punktet der en annen kostnad synker snudd ze tid.Det følger at kraften med hvilken disse kostnadene interagere med hverandre i reversert ze ganger mindre.Derfor er Coulombs lov for kostnader som er plassert i dielektriske gitt ved:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

SI:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

hvor F - er kraften samhandling, Ql og q₂, - verdien av kostnadene reversert ze - absolutt dielektrisk konstant av mediet, r - avstanden mellom punkt kostnader.

reverseres ze numerisk verdi kan vises i relativt (i forhold til den absolutte verdien av dielektrisitetskonstanten av vakuum ԑ₀).Beløpet reverseres ze = ԑₐ / ԑ₀ kalles relativ permittivitet.Det avslører hvor mange ganger samspillet mellom ladningene i en uendelig homogent medium er svakere enn i et vakuum;reversert ze = ԑₐ / ԑ₀ ofte referert til som komplekse dielektrisitetskonstanten.Den numeriske verdien av ԑ₀ og dens dimensjon avhengig av hvilket system av enhetene er valgt;og verdien av tilbake ze - uavhengig.Dermed blir systemet ԑ₀ esu = 1 (dette fjerde hovedenheten);SI permittiviteten ledig plass uttrykte:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / meter 8,85˖10⁻¹² f / m (i dette systemet ԑ₀ er et derivat verdi) =.