Permittivitet

polariserbarhed materialelag er kendetegnet ved en særlig værdi, som kaldes dielektrisk permittivitet. Overvej, hvad slags værdi.

Antag, at et ensartet felt intensitet mellem de to ladede plader i vakuum lig E₀. Nu udfylde nogen mellemrum mellem dielektrikum. Elektriske ladninger, som vises på grænsen mellem det dielektriske og lederen på grund af sin polarisering effekt delvist neutraliseret ladningerne på pladerne. Intensiteten af E feltintensitet bliver mindre E₀.

Erfaringen viser, at ved fyldning af mellemrummet mellem på hinanden følgende plader lige dielektrika, vil feltintensiteten variere. Derfor, at kende forholdet mellem intensiteten af det elektriske felt af pladerne i fravær af dielektrisk E₀ og E i nærværelse af den dielektriske, er det muligt at bestemme polariserbarhed, dvs. dens dielektricitetskonstant. Denne mængde er normalt betegnes med det græske bogstav ԑ (epsilon). Derfor kan vi skrive:

ԑ = E₀ / E.

Permittivitet viser, hvor mange gange feltstyrken af de ladningsdata i isolatoren (homogen) at være mindre end i vakuum.

Reducere kraften af vekselvirkning mellem de som følge af henholdsvis de processer af polarisering af mediet. I et elektrisk felt, bliver elektroner i atomer og molekyler reduceret i forhold til ionerne, og der er et dipolmoment. dvs. de molekyler, der har et dipolmoment (især vandmolekyler), er orienteret i et elektrisk felt. Disse øjeblikke skabe deres egen elektrisk felt, der modvirker feltet, der forårsagede deres udseende. Som et resultat bliver den samlede elektriske felt reduceret. I små marker dette fænomen er beskrevet af begrebet dielektricitetskonstanten.

Nedenfor er permittiviteten i vakuum over stoffer:

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

Paraffin .............................. .... 2

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

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

Porcelæn ................................. .... 7

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

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

Silke er et naturligt ............ 4-5

Skifer .............................. 6-7

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

Vand .................................... ... ... .81

Disse stoffer permittivitet værdier refererer til temperaturen inden 18-20 ° C. Således dielektricitetskonstanten for faste stoffer varierer lidt med temperaturen, undtagelser er ferroelektriske materialer.

Tværtimod det nedsætter gas på grund af stigende temperatur og stigende på grund af det stigende tryk. I praksis dielektricitetskonstanten af luft tages som en.

Urenhederne i små mængder har ringe effekt på niveauet af dielektricitetskonstant væsker.

Hvis to vilkårlige punktladninger anbragt i isolatoren, feltintensiteten genereres af hver af de afgifter på det punkt, hvor en anden ladning falder ԑ gange. Heraf følger, at den kraft, hvormed disse afgifter interagere med hinanden, som i ԑ gange mindre. Derfor Coulombs lov er for afgifterne placeret i den dielektriske givet ved:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

i SI-enheder :

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²)

hvor F - er den kraft af interaktion, Ql og q₂ - mængde af afgifter ԑ - det er den absolutte permittivitet af mediet, d - afstanden mellem punkt afgifter.

Ԑ numeriske værdi kan vises i arbitrære enheder (i forhold til den absolutte værdi af den vakuumpermittivitet ԑ₀). Værdien ԑ = ԑₐ / ԑ₀ kaldes den relative permittivitet. Den beskriver, hvor mange gange samspillet mellem ladningerne i en uendelig homogent medium er svagere end i et vakuum; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ ofte kaldes den komplekse dielektriske konstant. Ԑ₀ numerisk værdi, og dens dimension er afhængig af den slags enheder er valgt; og værdien ԑ - uafhængig. Således i systemet ԑ₀ esu = 1 (denne fjerde hovedenhed); SI vakuumpermittivitet udtrykt ved:

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