/ Dielektrická konštanta

Dielektrická konštanta

Úroveň polarizovateľnosti látky sa vyznačuje špeciálnou hodnotou nazývanou dielektrická konštanta. Zvážte, čo je táto hodnota.

Predpokladajme, že homogénna intenzita poľamedzi dvoma nabitými doskami v dutine sa rovná Е₀. Teraz vyplňte medzeru medzi nimi akýmkoľvek dielektrikom. Elektrické náboje, ktoré sa objavujú na rozhraní medzi dielektrikom a vodičom v dôsledku jeho polarizácie, čiastočne neutralizujú účinok nábojov na doštičky. Intenzita poľa E tohto poľa bude menšia ako intenzita poľa E₀.

Skúsenosti zistia, že keďvyplnením medzery medzi doskami rovnakými dielektrikami sa ukáže, že intenzita poľa bude odlišná. Znalosť veľkosti pomeru intenzity elektrického poľa medzi doskami v neprítomnosti dielektrika E a v prítomnosti dielektrika E teda môžeme určiť jeho polarizovateľnosť, t.j. jeho dielektrická konštanta. Túto hodnotu obvykle označuje grécke písmeno ԑ (epsilon). Preto môžete napísať:

ԑ = E₀ / E.

Dielektrická konštanta ukazuje, koľkokrát bude intenzita poľa týchto nábojov v dielektriku (homogénna) menšia ako vo vákuu.

Zníženie interakčnej sily medzi nábojmispôsobené procesmi polarizácie média. V elektrickom poli elektróny v atómoch a molekulách klesajú v porovnaní s iónmi a vzniká dipólový moment. Tie. tie molekuly, ktoré majú svoj vlastný dipólový moment (najmä molekuly vody), sú orientované v elektrickom poli. Tieto okamihy vytvárajú svoje vlastné elektrické pole, pôsobia proti poľu, ktoré spôsobilo ich vzhľad. V dôsledku toho sa celkové elektrické pole znižuje. V malých oblastiach je tento jav opísaný pomocou konceptu dielektrickej konštanty.

Nasleduje dielektrická konštanta rôznych látok vo vákuu:

Vzduch …………………………… .... 1 0006

Parafín .................................. 2

Plexisklo (plexisklo) ....... 3-4

Ebonit ………………………………… ..… 4

Porcelán …………………………… .... 7

Sklo ………………………… .. …… .4-7

Sľuda …………………………… ..… .4-5

Prírodné hodváb ............ 4-5

Bridlica .............................. 6-7

Jantár ………………………… ... …… 12.8

Voda ...................................... ... .81

Dielektrické konštantné dátalátky sa vzťahujú na teploty okolia v rozmedzí 18 až 20 ° C. Dielektrická konštanta pevných látok sa teda mierne mení s teplotou, s výnimkou ferroelektrických materiálov.

Naopak, v plynoch klesá v dôsledku zvýšenia teploty a zvyšuje v dôsledku zvýšenia tlaku. V praxi je dielektrická konštanta vzduchu braná ako jednotka.

Nečistoty v malom množstve majú malý vplyv na dielektrickú konštantu kvapalín.

Ak sú započítané dve ľubovoľné bodové poplatkydielektrikum, potom intenzita poľa vytvorená každým z týchto nábojov v mieste umiestnenia druhého náboja klesá ԑ-krát. Z toho vyplýva, že sila, s ktorou tieto náboje interagujú, je ԑ-krát menšia. Coulombov zákon o poplatkoch uložených v dielektriku je preto vyjadrený vzorcom:

F = (qqq) / (ԑₐr2).

v systéme SI:

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),

kde F - je interakčná sila, q₁ a q₂, - veľkosť nábojov, ԑ - je absolútna dielektrická konštanta média, g - vzdialenosť medzi bodovými nábojmi.

Ԑ je možné číselne zobraziť vrelatívne jednotky (vzhľadom na absolútnu hodnotu vákuovej dielektrickej konštanty ԑ₀). Hodnota ԑ = ԑₐ / ԑ₀ sa nazýva relatívna permitivita. Odhaľuje, koľkokrát je interakcia medzi nábojmi v nekonečnom homogénnom prostredí slabšia ako vo vákuu; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ sa často nazýva komplexná permitivita. Numerická hodnota величины, ako aj jej rozmer, závisia od toho, ktorý systém jednotiek je vybraný; a hodnota ԑ je nezávislá. Takže v systéme SSES ԑ₀ = 1 (táto štvrtá základná jednotka); v systéme SI sa dielektrická konštanta vákua vyjadruje:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / meter = 8,85˖10⁻1² f / m (v tomto systéme je ԑ₀ odvodené množstvo).

páčilo sa:
0
Populárne príspevky
Duchovný rozvoj
jedlo
y