Диелектрична пропускливост

Нивото на поляризация на дадено вещество се характеризира със специална стойност, която се нарича диелектрична пропускливост. Помислете какво представлява тази стойност.

Нека приемем, че интензивността на хомогенно полемежду две заредени плочи във вакуум е равно на Ео. Сега попълнете празнината между тях с всеки диелектрик. Електрическите заряди, които се появяват на границата между диелектрика и проводника поради поляризацията му, частично неутрализират ефекта на заряда върху плочите. Интензитетът Е на това поле ще бъде по-малък от интензитета Ео.

Опитът разкрива, че с последователназапълвайки празнината между плочите с еднакви диелектрици, силата на полето ще бъде различна. Следователно, знаейки стойността на съотношението на якостта на електричното поле между плочите в отсъствието на изолатор Е и в присъствието на изолатор Е, може да се определи неговата поляризация, т.е. нейната диелектрична пропускливост. Тази стойност обикновено се обозначава с гръцката буква ԑ (epsilon). Ето защо можем да напишем:

ԑ = Ео / Е.

Диелектричната константа показва колко пъти напрежението в полето на тези заряди в диелектричния (хомогенен) ще бъде по-малко, отколкото във вакуума.

Намаляване на силата на взаимодействие между зарядитесе причинява от процесите на поляризация на средата. В електрическото поле електроните в атомите и молекулите намаляват по отношение на йоните и възниква диполен момент. Т.е. тези молекули, които имат свой собствен диполен момент (по-специално водни молекули) са ориентирани в електрическо поле. Тези моменти създават свое собствено електрическо поле, което се противопоставя на полето, което предизвиква външния им вид. В резултат на това общото електрическо поле намалява. В малките полета това явление е описано от концепцията за диелектрична проницаемост.

По-долу е диелектричната константа във вакуум на различни вещества:

Въздух ......................................... .... 1,0006

Парафининг .............................. .... 2

Плексиглас (плексиглас) ...... 3-4

Ебонит ................................. .. ... 4

Порцелан ................................. .... 7

Стъкло ................................................................. .4-7

Слюда ................................. ... .4-5

Естествена коприна ............ 4-5

Ширина .............................. 6-7

Амбър .............................. ... ...... 12.8

Вода .................................... ... .81

Тези стойности на проницаемосттавещества се отнасят за температури на околната среда в диапазона 18-20 ° С. По този начин, диелектричната константа на твърдите вещества варира незначително от температурата, с изключение на фероелектриците.

Напротив, тя намалява с газове, дължащи се на повишаването на температурата и нараства във връзка с увеличаването на налягането. На практика диелектричната константа на въздуха се приема като единство.

Примесите в малки количества имат слаб ефект върху нивото на диелектричната проницаемост на течностите.

Ако се поставят две произволни точки,диелектрик, интензивността на полето, създадена от всеки от тези такси в точката на намиране на друг заряд намалява с коефициент ԑ. От това следва, че силата, с която тези такси взаимодействат една с друга, също е ԑ пъти по-малка. Следователно, законът Coulomb за таксите, поставени в диелектрик, се изразява чрез формулата:

F = (q1q2) / (ԑₐr2).

в системата SI:

F = (qqq) / (4πԑₐr2),

където F е силата на взаимодействие, q1 и q2 са зарядите, ԑ е абсолютната проницаемост на средата, а r е разстоянието между точковите заряди.

Стойността на ԑ може да бъде показана цифрово вотносителни единици (по отношение на абсолютната диелектрична проницаемост на вакуума ԑо). Количеството ԑ = ԑₐ / ԑо се нарича относителна проницаемост. Той разкрива колко пъти взаимодействието между зарядите в безкрайна хомогенна среда е по-слабо, отколкото във вакуум; ԑ = ԑₐ / ԑо често се нарича комплексна диелектрична константа. Цифровата стойност на ԑо, както и неговата размерност, зависят от това коя система от единици е избрана; и стойността на ԑ не зависи от това. По този начин, в системата CASEC, ԑо = 1 (това е четвъртата основна единица); в системата SI, диелектричната константа на вакуума се изразява като:

ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) фарад / m = 8,85˖10⁻¹² F / m (в тази система е ԑ₀ производно стойност).

</ p>