/ / Dielektrinė konstanta

Dielektrinis pralaidumas

Medžiagos poliarizuotumo lygis pasižymi specialiąja verte, kuri vadinama dielektrine konstanta. Apsvarstykite, kokia yra ši vertė.

Tarkime, kad vienodo lauko stiprumastarp dviejų įkrautų plokštelių vakuume yra E₀. Dabar užpildykite tarpą tarp jų su bet kokiu dielektriku. Elektriniai įkrovimai, atsirandantys dielektriko ir laidininko sąsajoje dėl jo poliarizacijos, iš dalies neutralizuoja įkrovos poveikį plokštelėms. Šio lauko intensyvumas E bus mažesnis už intensyvumą Е₀.

Patirtis atskleidžia, kad tai daromaužpildant tarpą tarp plokščių su vienodais dielektrikais, lauko stiprybės bus skirtingos. Todėl, žinant elektrinio lauko stiprumą tarp plokščių, kai nėra dielektrinio ₀ ir esant dielektrinei E, galima nustatyti jo poliarizuotumą, t.y. jo dielektrinė konstanta. Ši vertė paprastai žymima graikų kalba letter (epsilon). Todėl galite rašyti:

ԑ = Е₀ / Е.

Dielektrinė konstanta rodo, kiek kartų šių krūvių lauko stiprumas dielektrinėje (vienodoje) bus mažesnis nei vakuume.

Sumažėjusi sąveika tarp mokesčiųsukelia aplinkos poliarizacijos procesai. Elektros lauke elektronai atomai ir molekulėse yra mažinami jonų atžvilgiu ir atsiranda dipolio momentas. Ty tos molekulės, turinčios savo dipolio momentą (ypač vandens molekules) yra orientuotos į elektrinį lauką. Šios akimirkos sukuria savo elektrinį lauką, prieštaraudamos laukui, dėl kurio atsirado jų išvaizda. Dėl to sumažėja bendras elektros laukas. Mažuose laukuose šis reiškinys apibūdinamas naudojant dielektrinės konstantos sąvoką.

Žemiau yra įvairių medžiagų dielektrinė konstanta vakuume:

Oro …………………………… .... 1,0006

Parafinas ………………………… .... 2

Plexiglas (Plexiglas) …… 3-4

Ebonitas ………………………………… ..… 4

Porcelianas …………………………… ... 7

Stiklas ………………………… .. …… .4-7

Žėručio …………………………… ..… .4-5

Natūralus šilkas ............ 4-5

Šiferis .............................. 6-7

Gintaras ………………………… ... ... ... 12.8

Vanduo ……………………………… ... ... 81

Šios dielektrinės konstantos vertėsmedžiagos priklauso 18-20 ° C aplinkos temperatūrai. Taigi, kietųjų medžiagų dielektrinė konstanta šiek tiek skiriasi, išskyrus temperatūrą, išskyrus feroelektrinius.

Priešingai, dujose jis mažėja dėl padidėjusios temperatūros ir padidėjus slėgiui. Praktiškai oro dielektrinė konstanta laikoma vienetu.

Mažų kiekių priemaišos mažai veikia skysčių dielektrinę konstantą.

Jei įdedami du savavališki taškaidielektrinis, tada kiekvieno iš šių mokesčių lauko stiprumas kito įkrovimo momentu yra sumažinamas. \ t Iš to išplaukia, kad jėga, su kuria šie mokesčiai sąveikauja vienas su kitu, taip pat yra mažesnis. Todėl „Coulomb“ įstatymas dėl į dielektriką įkrautų įkrovų išreiškiamas formule:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

SI sistemoje:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

kur F yra sąveikos jėga, q₁ ir q₂, yra įkrovos, ԑ yra absoliutaus terpės dielektrinė konstanta, o r yra atstumas tarp taškų įkrovimo.

Значение ԑ численно можно показать в santykiniai vienetai (palyginti su absoliučia dielektrine vakuumo konstanta). Kiekis ԑ = ԑₐ / ԑ₀ vadinamas santykine dielektrine konstanta. Jis atskleidžia, kiek kartų sąveika tarp įkrovimų begalinėje homogeninėje terpėje yra silpnesnė nei vakuume; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ dažnai vadinama sudėtinga dielektrine konstanta. Kiekybinė kiekio reikšmė, taip pat jos dydis priklauso nuo to, kuri sistema yra pasirinkta; ir ԑ vertė yra nepriklausoma. Taigi, CGSE sistemoje ԑ₀ = 1 (tai yra ketvirtasis bazinis vienetas); SI sistemoje vakuumo dielektrinė konstanta išreiškiama:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / metras = 8,85˖10⁻1 2 f / m (šioje sistemoje yra išvestinė vertė).

Patinka:
0
Populiarios žinutės
Dvasinė raida
Maistas
yup