/ / Dielektriskā konstante

Dielektriskā caurlaidība

Vielas polarizējamības pakāpi raksturo īpaša vērtība, ko sauc par dielektrisko konstantu. Apsveriet, kāda ir šī vērtība.

Pieņemsim, ka vienota lauka stiprumsstarp divām uzlādētām plāksnēm vakuumā ir E₀. Tagad aizpildiet plaisu starp tiem ar jebkuru dielektriku. Elektriskie lādiņi, kas parādās saskarē starp dielektriku un vadītāju, jo tas ir polarizācija, daļēji neitralizē lādiņu ietekmi uz plāksnēm. Šī lauka intensitāte E būs mazāka par intensitāti Е₀.

Pieredze atklāj, ka tadaizpildot atstarpi starp plāksnēm ar vienādu dielektriku, lauka stiprums izrādīsies atšķirīgs. Tāpēc, zinot elektriskā lauka stipruma attiecības lielumu starp plāksnēm, ja nav dielektriskā E₀ un dielektriskā E klātbūtnē, ir iespējams noteikt tā polarizējamību, t.i. tā dielektriskā konstante. Šo vērtību parasti apzīmē ar grieķu burtu ԑ (epsilon). Tāpēc jūs varat rakstīt:

ԑ = E₀ / E.

Dielektriskā konstante parāda, cik reizes šo lādiņu lauka intensitāte dielektriskā (viendabīgā) būs mazāka nekā vakuumā.

Samazināta mijiedarbība starp maksāmko izraisa barotnes polarizācijas procesi. Elektriskajā laukā atomu un molekulu elektroni samazinās attiecībā pret joniem, un rodas dipola moments. T. i. tās molekulas, kurām ir savs dipola moments (it īpaši ūdens molekulas), ir orientētas elektriskajā laukā. Šie momenti rada savu elektrisko lauku, neitralizējot lauku, kas izraisīja to izskatu. Tā rezultātā kopējais elektriskais lauks samazinās. Nelielos laukos šī parādība tiek aprakstīta, izmantojot dielektriskās konstantes jēdzienu.

Zemāk ir dažādu vielu dielektriskā konstante vakuumā:

Gaiss …………………………… .... 10006

Parafīns .................................. 2

Plexiglass (plexiglass) ....... 3-4

Ebonīts ………………………………… ..… 4

Porcelāns …………………………… .... 7

Stikls ………………………… .. …… .4–7

Vizla …………………………… ..… .4–5

Dabīgais zīds ............ 4-5

Šīferis .............................. 6-7

Dzintars ………………………… ... …… 12.8

Ūdens ...................................... .81

Dielektriskās konstantes dativielas attiecas uz apkārtējās vides temperatūru diapazonā no 18 līdz 20 ° C. Tādējādi cietvielu dielektriskā konstante nedaudz mainās atkarībā no temperatūras, izņemot ferroelektriskos parametrus.

Gāzēs, gluži pretēji, tas samazinās temperatūras paaugstināšanās dēļ un palielinās spiediena palielināšanās dēļ. Praksē gaisa dielektrisko konstanti ņem par vienību.

Piemaisījumi mazos daudzumos maz ietekmē šķidrumu dielektrisko konstanti.

Ja tiek ievietoti divi patvaļīgi punktveida lādiņidielektrisks, pēc tam lauka intensitāte, ko katra no šīm lādēm rada otras lādiņa atrašanās vietā, samazinās ԑ reizes. No tā izriet, ka spēks, ar kuru šie lādiņi mijiedarbojas viens ar otru, ir ԑ reizes mazāks. Tāpēc Kulona likumu par lādiņiem, kas ievietoti dielektrikā, izsaka ar formulu:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

SI sistēmā:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

kur F - ir mijiedarbības spēks, q₁ un q₂, - lādiņu lielums, ԑ - ir barotnes absolūtā dielektriskā konstante, g - attālums starp punktveida lādiņiem.

Ԑ var skaitliski parādīt collārelatīvās vienības (attiecībā pret vakuuma dielektriskās konstantes absolūto vērtību ԑ₀). Vērtību ԑ = ԑₐ / ԑ₀ sauc par relatīvo caurlaidību. Tas atklāj, cik reizes mijiedarbība starp lādiņiem bezgalīgā viendabīgā vidē ir vājāka nekā vakuumā; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ bieži sauc par komplekso caurlaidību. Величины skaitliskā vērtība, kā arī tā izmērs ir atkarīgs no tā, kura vienību sistēma ir izvēlēta; un vērtība ԑ ir neatkarīga. Tātad, SSES sistēmā ԑ₀ = 1 (šī ceturtā pamatvienība); SI sistēmā vakuuma dielektrisko konstanti izsaka:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / metrs = 8,85˖10⁻¹² f / m (šajā sistēmā ԑ₀ ir atvasināts daudzums).

Patīk:
0
Populāras ziņas
Garīgā attīstība
Pārtika
yup