Диелектрична проницаемост

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето

Диелектричната проницаемост е физична величина, описваща как електричното поле влияе на диелектрична среда и как се променя самото то в резултат на това взаимодействие. Диелектричната проницаемост се определя от способността на материала да се поляризира в резултат от приложеното електрично поле, и във връзка с това частично да неутрализира полето в материала. Ето защо диелектричната проницаемост се отнася до свойството на материала да провежда (или да „позволява“ наличието на) електричното поле, т.е. се отнася до т. нар. електрична възприемчивост.

Диелектричната проницаемост е свързана с множество други физични величини като електрически капацитет и скорост на светлината. Например в кондензатора използването на материал с по-голямата диелектрична проницаемост позволява даден електричен заряд да се натрупа при по-малко напрежение, респ. води до по-голям капацитет на кондензатора при еднакви други параметри.

  • Абсолютната диелектрична проницаемост ε е отношението на електричната индукция D към интензитета E на електричното поле в условията на вакуум и е една от фундаменталните константи във физиката,
8,8541878176 × 10-12 F/m (C2/Jm),

където е скоростта на светлината, а e магнитната проницаемост на вакуума. Всички константи са дефинирани в единици SI.

фигурира също в константата на Кулон (виж Електростатика).

Ако средата е хомогенна, т.е с еднакви свойства във всички посоки, диелектричната проницаемост е константа (наричана още диелектрична константа) и съвпада с:

  • Относителната диелектрична проницаемост която се определя числено от отношението на капацитета на кондензатор с разглеждания диелектрик между плочите към капацитета на същия кондензатор с вакуум между плочите, т.е.
= /.

В общия случай обаче диелектричната проницаемост е тензор от (ранг 2) свързан с интензитета на индуциращото електрично поле:

където е диелектричната проницаемост на вакуума, P – плътност на поляризацията

Диелектричната проницаемост на средата е свързана с (ди) електричната възприемчивост посредством:

В случай че средата е вакуум:

Електричната индукция D е свързана с плътността на поляризация P чрез равенството:

Относителна диелектрична проницаемост на някои вещества
при 18 °C и честота 50 Hz (в случай че не е дадено)
Вещество εr Вещество εr
Вакуум 1,0 Въздух 1,00059
Акрилнитрил-бутадиен-стирол (ABS) (30 °C) 4,3 Алуминиев оксид 7
Амоняк (0 °C) 1,007 Бариев титанат 103–104
Бензол 2,28 Суха земя (почва) 3,9
Влажна земя (почва) 29 Стъкло 6 – 8
Глицерин 42,5 Гума 2,5 – 3
Суха дървесина 2 – 3,5 Калиев хлорид 4,94
Специална керамика bis 10.000 Метанол 32,6
Петрол 2 Полиетилен (PE) (90 °C) 2,4
Полипропилен (PP) (90 °C) 2,1 Порцелан 2 – 6
Пропанол 18,3 Парафин 2,2
Хартия 1 – 4 Политетрафлуоретилен 2
Пертинакс (Епоксидна смола) 4,3 – 5,4 Полистирол-пяна
(Стиропор ® BASF)
1,03
Танталпентоксид 27 Вода 80,1
Вода (f = 2,54 GHz) 77 Лед (−20 °C) ≈ 100
Лед (−20 °C, f > 100 kHz) 3,2 Алуминиев оксид 9,9
Слюда 5,4 Кварц 3,8
Тефлон 2,1 Силиций (чист) 11,8
Морска вода 72

Виж също[редактиране | редактиране на кода]

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]