Диелектрична проницаемост

от Уикипедия, свободната енциклопедия

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 със 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,
\varepsilon_0 = \frac{1}{c^2\mu_0} \approx 8,8541878176 × 10-12 F/m (C2/Jm),

където c е скоростта на светлината, а μ0 e магнитната проницаемост на вакуума. Всички константи са дефинирани в единици SI.

\, \varepsilon_0 фигурира също в константата на Кулон \frac{1}{ 4 \pi \epsilon_0} (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 \varepsilon_r 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.
\varepsilon_r = \varepsilon /\varepsilon_0.


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


{\mathbf P}=\varepsilon_0\chi_e{\mathbf E}


където \, \varepsilon_0 е диелектричната проницаемост на вакуума, P- плътност на поляризацията

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

\chi_e\ = \varepsilon_r - 1

В случай, че средата е вакуум:

\chi_e\ =  0


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

\mathbf{D} \ = \ \varepsilon_0\mathbf{E} + \mathbf{P} \ = \ \varepsilon_0 (1+\chi_e) \mathbf{E} \ = \ \varepsilon \mathbf{E}


[редактиране] Виж също

[редактиране] Външни връзки