Permittivitet

polariserbarhet materialskiktet kännetecknas av ett speciellt värde, som kallas dielektrisk permittivitet. Överväga vilken typ av värde.

Antag att en likformig fältstyrka mellan de två laddade plattorna i vakuum lika med eo. Nu fyller någon lucka mellan dielektrikum. Elektriska laddningar, som kommer att framgå vid gränsen mellan dielektrikumet och ledaren på grund av dess polarisation effekt delvis neutraliserade laddningarna på plattorna. Intensiteten av E fältintensiteten blir mindre Eq.

Erfarenhet visar att vid fyllning av mellanrummet mellan på varandra följande plattor lika dielektrika, kommer fältintensiteten variera. Därför, att veta förhållandet mellan intensiteten hos det elektriska fältet av plattorna i frånvaro av dielektriska Eq och E i närvaro av det dielektriska, är det möjligt att bestämma polariserbarhet, d.v.s. dess dielektricitetskonstant. Denna mängd är vanligen betecknas med den grekiska bokstaven ԑ (epsilon). Därför kan vi skriva:

ԑ = Eq / E.

Permittivitet visar hur många gånger fältstyrkan hos laddningsdata i isolatorn (homogen) för att vara mindre än i vakuum.

Reducerande kraften av växelverkan mellan laddningar som orsakas av processerna för polarisering av mediet. I ett elektriskt fält, är elektroner i de atomer och molekyler reduceras med avseende på joner, och det finns ett dipolmoment. dvs de molekyler som har ett dipolmoment (särskilt vattenmolekyler), är orienterade i ett elektriskt fält. Dessa stunder skapa sina egna elektriska fält som motverkar det fält 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 i vakuum av substanser:

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

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

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

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

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

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

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

Silk är ett naturligt ............ 4-5

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

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

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

Dessa substanser permittivitet värden avser temperaturen inom 18-20 ° C. Således varierar den dielektriska konstanten av fasta ämnen något med temperaturen, undantagen är ferroelektriska material.

Tvärtom minskar det gas på grund av ökande temperatur och ökar på grund av det ökande trycket. I praktiken, den dielektriska konstanten för luft tas som en.

Föroreningarna i små mängder har liten effekt på graden av dielektricitetskonstant vätskor.

Om två godtyckliga punktladdningar placerade i isolatorn, fältintensiteten som alstras av var och en av de avgifter vid den punkt där en annan laddning minskar ԑ gånger. Av detta följer att den kraft med vilken dessa avgifter interagera med varandra, som i ԑ gånger mindre. Därför Coulombs lag är för avgifter placeras i dielektrikum ges av:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

i SI-enheter :

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²)

där F - är den kraft av interaktion, Qi och Qj, - kvantitet av laddningar ԑ - det är den absoluta dielektricitetskonstanten hos mediet, d - avståndet mellan punktladdningar.

Ԑ numeriskt värde kan visas i godtyckliga enheter (i förhållande till det absoluta värdet av vakuum permittivitet ԑ₀). Värdet ԑ = ԑₐ / ԑ₀ kallas den relativa permittiviteten. Den beskriver hur många gånger interaktionen mellan laddningarna i ett oändligt homogent medium är svagare än i ett vakuum; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ ofta kallad komplex dielektricitetskonstant. Ԑ₀ numeriskt värde, och dess dimension är beroende av den typ av enheter är vald; och värdet ԑ - oberoende. Sålunda, i systemet ԑ₀ esu = 1 (denna fjärde huvudenheten); SI vakuum permittivitet uttryckas genom:

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