Den dielektriska konstanten

click fraud protection

nivå polariserbarheten kännetecknas av en speciell substans kvantitet, som kallas den dielektriska konstanten.Tänk på vad värdet är.

anta att intensiteten hos det likformigt fält mellan de två laddade plattorna i ett vakuum är eo.Nu fylla gapet mellan varje dielektrikum.Elektriska laddningar som kommer att visas på gränsen mellan de dielektriska och ledar tack vare sin polarisation, delvis neutraliserade effekterna av avgifterna på plattorna.Intensiteten av E-fältet kommer att vara mindre spänning eo.

Erfarenheten visar att den sekventiella fyllning av gapet mellan plattorna är dielektrika, kommer värdet på fältintensiteten vara annorlunda.Därför, känna till förhållandet mellan spänning elektriskt fält mellan plattorna i frånvaro av en dielektrisk eo och i närvaro av isolator E, är det möjligt att bestämma polariserbarhet, dvsdess permittivitet.Detta värde brukar betecknas med den grekiska bokstaven omvänd ze (epsilon).Därför kan vi skriva:

omvänd ze = eo / E.

Dielektricitetskonstanten visar hur många gånger intensiteten i området för avgifter data i dielektrikumet (enhetliga) kommer att vara mindre än i ett vakuum.

Minskning av krafter mellan utgifter genom processerna för polarisering av mediet.I ett elektriskt fält, är elektronerna i atomerna och molekylerna reducerades med avseende på joner, och ett dipolmoment.Dvs.dessa molekyler som har ett dipolmoment (särskilt vattenmolekyler), är orienterade i ett elektriskt fält.Dessa stunder skapa sina egna elektriskt fält som motverkar fältet som orsakade deras utseende.Som ett resultat, är den totala elektriska fältet reduceras.I små områden detta fenomen beskrivs av begreppet dielektricitetskonstanten.

Nedan är permittiviteten hos vakuum olika ämnen:

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

Paraffin .............................. ...0,2

plexiglas (Plexiglas) ...... 3-4

Ebonite ................................. .. ... 4

Porslin ................................. .... 7

Glas .............................. .. ...... 0,4-7

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

Silk naturligt ............ 4-5

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

Bärnsten.............................. ... ...... 12,8

Vatten .................................... ... ... 0,81

Värdena för dielektricitetskonstant material är till den omgivande temperatureni intervallet 18 till 20 ° C.Exempelvis varierar den dielektriska konstanten av fasta ämnen något med temperaturen, undantag är ferroelektriska material.

Tvärtom minskar det gas på grund av högre temperaturer och ökar på grund av det ökade trycket.I praktiken är den dielektriska konstanten för luft tas som en.

föroreningar i små mängder har liten effekt på nivån av dielektriska konstant vätskor.

Om två punktladdning placerad i den dielektriska styrkan av fältet som genereras av var och en av dessa avgifter till den punkt där en annan avgift minskar omvänd ze tid.Av detta följer att den kraft med vilken dessa avgifter interagerar med varandra i omvända ze gånger mindre.Därför är Coulombs lag för laddningar som förläggas i det dielektriska ges av:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

SI:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

där F - är den kraft interaktion, Q ^ och Q ^, - värdet av de avgifter som omvänd ze - absolut dielektricitetskonstant hos mediet, r - avståndet mellan punktladdningar.

omvända ze numeriskt värde kan visas i relativa termer (i förhållande till det absoluta värdet av den dielektriska konstanten för vakuum ԑ₀).Det belopp som återförts ze = ԑₐ / ԑ₀ kallas relativ dielektricitetskonstant.Den avslöjar hur många gånger interaktionen mellan laddningarna i ett oändligt homogent medium är svagare än i ett vakuum;omvänd ze = ԑₐ / ԑ₀ ofta kallas komplexa dielektricitetskonstant.Det numeriska värdet för ԑ₀ och dess dimension beroende på vilket system av enheter väljs;och värdet av åter ze - oberoende.Således systemet ԑ₀ esu = 1 (den fjärde huvudenheten);SI permittivitet ledigt utrymme uttryckt:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / meter = 8,85˖10⁻¹² F / M (i detta system ԑ₀ är ett derivat värde).