Dielektrična prepustnost

Za stopnjo polarnosti snovi je značilna posebna vrednost, ki se imenuje dielektričnost. Razmislite, kaj je ta vrednost.

Predpostavimo, da je intenziteta homogenega polja med dvema napolnjenima ploščama v vakuumu enaka E . Zdaj zapolnite vrzel med njimi s katerimkoli dielektričnim elementom. Električni naboji, ki se pojavijo na meji med dielektrikom in vodnikom zaradi svoje polarizacije, delno nevtralizirajo učinek stroškov na plošče. Intenziteta E tega polja bo manjša od intenzitete E.

Izkušnje kažejo, da ko je razlika med ploščami zaporedno napolnjena z enakimi dielektriki, bodo poljske jakosti drugačne. Zato, če poznamo vrednost razmerja jakosti električnega polja med ploščami v odsotnosti izolatorja E in v prisotnosti izolatorja E, lahko določimo njegovo polarizacijo, t.j. Njegova dielektrična konstanta. To vrednost navadno označuje grška črka ԑ (epsilon). Zato lahko napišemo:

Ԑ = E0 / E.

Dielektrična konstanta kaže, kolikokrat bo poljska jakost teh polnitev v dielektriku (homogeno) manjša kot v vakuumu.

Zmanjšanje interakcije sile med stroški je posledica procesov polarizacije medija. V električnem polju se elektroni v atomih in molekulah zmanjšajo glede na ione in nastane dipolni moment. Torej. Te molekule, ki imajo svoj lasten dipolni moment (zlasti molekule vode), so usmerjene v električno polje. Ti trenutki ustvarjajo svoje lastno električno polje, ki nasprotujejo področju, ki je povzročil njihov videz. Posledično se skupno električno polje zmanjša. V majhnih poljih ta pojav opisuje koncept dielektrične prožnosti.

Spodaj je dielektrična konstanta v vakuumu različnih snovi:

Zračni zrak ......................................... .... 1.0006

Parafiniranje .............................. .... 2

Pleksiglas (pleksiglas) ...... 3-4

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

Porcelan ................................. .... 7

Steklo ................................................................. .4-7

Mica ................................. ... .4-5

Naravna svila ............ 4-5

Skrilavec .............................. 6-7

Amber .............................. ... ...... 12.8

Voda .................................... ... .81

Te vrednosti dielektrične dovzetnosti snovi se nanašajo na temperaturo okolice v območju od 18-20 ° C. Tako se dielektrična konstanta trdnih snovi ne spreminja s temperaturo, razen s ferroelektriko.

Nasprotno se s plini zmanjša zaradi povečanja temperature in povečanja v zvezi s povečanjem tlaka. V praksi se dielektrična konstanta zraka obravnava kot enotnost.

Nečistoče v majhnih količinah imajo malo vpliva na raven dielektrične dovzetnosti tekočin.

Če sta v dielektriku nameščena dva poljubna točkovna točka, se poljska jakost, ki jo ustvari vsaka od teh stroškov na točki, ko se najde drug odgovor, zmanjša za faktor ԑ. Iz tega sledi, da je sila, s katero te obremenitve komunicirajo med seboj, tudi ԑ krat manjša. Zato je Coulombova zakonika za polnitve v dielektrijo izražena s formulo:

F = (q1q2) / (ԑₐr²).

V sistemu SI :

F = (q1q2) / (4πԑₐr2),

Če je F sila interakcije, q1 in q2 sta naboj, je absolutna dielektričnost medija in r je razdalja med točkovnimi obremenitvami.

Vrednost ԑ je lahko numerično prikazana v relativnih enotah (glede na absolutno dielektrično prožnost vakuuma ԑ). Količina ԑ = ԑₐ / ԑO se imenuje relativna dielektričnost. Razkriva, kolikokrat je interakcija med naboji v neskončnem homogenem mediju slabša kot v vakuumu; Ԑ = ԑₐ / ₀o se pogosto imenuje kompleksna dielektrična konstanta. Številčna vrednost ԑω, pa tudi njegova dimenzionalnost, sta odvisna od tega, kateri sistem enot je izbran; In vrednost ԑ ni odvisna. Tako je v sistemu CASEC ԑω = 1 (to je četrta osnovna enota); V sistemu SI je dielektrična konstanta vakuuma izražena z:

Ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) Farad / meter = 8,85˖10⁻¹ p / m (v tem sistemu ԑ₀ je izvedena vrednost).