Diëlectrische konstante

polariseerbaarheid materiaallaag wordt gekenmerkt door een bijzondere waarde, welke diëlektrische permittiviteit wordt genoemd. Bedenk wat voor soort waarde.

Neem aan dat een uniforme veldsterkte tussen de twee geladen platen vacuüm gelijk eo. Vul nu elke spleet tussen het diëlektricum. Elektrische ladingen, die zal verschijnen bij de grens tussen het diëlektricum en de geleider vanwege de polarisatie-effect gedeeltelijk ladingen op de platen geneutraliseerd. De intensiteit van de E veldsterkte minder eo.

De ervaring leert dat bij het vullen van de ruimte tussen opeenvolgende platen gelijk diëlektrica, zal de veldsterkte variëren. Daarom kennen van de relatie tussen de intensiteit van het elektrische veld van de platen bij afwezigheid van diëlektrische eo en E in aanwezigheid van het diëlektricum, kan men de polariseerbaarheid bepalen, d.w.z. de diëlektrische constante. Deze hoeveelheid wordt meestal aangeduid met de Griekse letter ԑ (epsilon). Bijgevolg kunnen we schrijven:

ԑ = eo / E.

Permittiviteit toont hoe vaak de veldsterkte van de lading gegevens in de isolator (homogene) tot minder dan onder vacuüm worden.

Het verminderen van de kracht van de interactie tussen de ladingen als gevolg van de processen van polarisatie van het medium. In een elektrisch veld, worden elektronen in de atomen en moleculen gereduceerd ten opzichte van de ionen, en er is een dipoolmoment. ie die moleculen die een dipoolmoment (vooral watermoleculen) heeft, georiënteerd in een elektrisch veld. Deze momenten creëren hun eigen elektrisch veld dat het veld die hun uiterlijk veroorzaakt tegengaat. Hierdoor wordt het totale elektrische veld verlaagd. In kleine velden dit verschijnsel wordt beschreven door het concept van de diëlektrische constante.

Hieronder vindt u de diëlektrische constante in vacuüm van stoffen:

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

Paraffine .............................. .... 2

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

Eboniet ................................. .. ... 4

Porselein ................................. .... 7

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

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

Zijde is een natuurlijke ............ 4-5

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

Amber .............................. ... ...... 12.8

Water .................................... ... ... .81

Deze stoffen permittiviteit waarden hebben betrekking op de temperatuur binnen 18-20 ° C Zo is de diëlektrische constante van vaste stoffen varieert enigszins met de temperatuur, uitzonderingen ferroelektrica.

Integendeel, het vermindert gas als gevolg van toenemende temperatuur en neemt toe door de toenemende druk. In de praktijk, de diëlektrische constante van lucht wordt ingenomen als één.

De verontreinigingen in kleine hoeveelheden hebben weinig effect op het niveau van de diëlektrische constante vloeistoffen.

Indien twee willekeurige puntladingen geplaatst op de isolator, de veldsterkte opgewekt door elk van de ladingen bij het punt waar een andere lading afneemt ԑ keer. Hieruit volgt dat de kracht waarmee deze ladingen met elkaar, zoals in ԑ keer minder. Daarom is de wet van Coulomb wordt voor de kosten geplaatst in de diëlektrische gegeven door:

F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).

in SI-eenheden :

F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²)

waarin F - de kracht van de interactie, q₁ en Q₂, - hoeveelheid ladingen ԑ - is de absolute permittiviteit van het medium, d - de afstand tussen puntladingen.

Ԑ numerieke waarde kan worden weergegeven in arbitraire eenheden (betrokken op de absolute waarde van de elektrische veldconstante ԑ₀). De waarde ԑ = ԑₐ / ԑ₀ zogenaamde relatieve permittiviteit. Het beschrijft hoe vaak de wisselwerking tussen de ladingen in een oneindig homogeen medium is zwakker dan in een vacuüm; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ vaak complexe diëlektrische constante genoemd. Ԑ₀ numerieke waarde en de afmeting afhankelijk van het soort eenheden is geselecteerd; en de waarde ԑ - onafhankelijk. Dus in het systeem ԑ₀ esu = 1 (dit vierde hoofdeenheid); De SI vacuüm permittiviteit uitgedrukt door:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) farad / meter = 8,85˖10⁻¹² f / m (in dit systeem is ԑ₀ afgeleide waarde).