Диелектричната проницаемост е физична величина, описваща как електричното поле влияе на диелектрична среда и как се променя самото то в резултат на това взаимодействие. Диелектричната проницаемост се определя от способността на материала да се поляризира в резултат от приложеното електрично поле, и във връзка с това частично да неутрализира полето в материала. Ето защо диелектричната проницаемост се отнася до свойството на материала да провежда (или да „позволява“ наличието на) електричното поле, т.е. се отнася до т. нар. електрична възприемчивост.
Диелектричната проницаемост е свързана с множество други физични величини като електрически капацитет и скорост на светлината. Например в кондензатора използването на материал с по-голямата диелектрична проницаемост позволява даден електричен заряд да се натрупа при по-малко напрежение, респ. води до по-голям капацитет на кондензатора при еднакви други параметри.
Абсолютната диелектрична проницаемост ε е отношението на електричната индукция D към интензитета E на електричното поле в условията на вакуум и е една от фундаменталните константи във физиката. Стандартната SI размерност за диелектрична проницаемост е фарад на метър (F/m или F·m−1).The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), ISBN 92-822-2213-6, стр. 119.
× 10-12 F/m,
където е скоростта на светлината, а e магнитната проницаемост на вакуума. Всички константи са дефинирани в единици от SI. Размерността може да се изрази и с други мерни единици:
фигурира също в константата на Кулон (виж Електростатика).
Ако средата е хомогенна (еднородна) и изотропна (с еднакви свойства във всички посоки), диелектричната проницаемост е константа (наричана още диелектрична константа) и съвпада с:
Относителната диелектрична проницаемост , която се определя числено от отношението на капацитета на кондензатор с разглеждания диелектрик между плочите към капацитета на същия кондензатор с вакуум между плочите, т.е.
.
В общия случай обаче диелектричната проницаемост е тензор от (ранг 2) свързан с интензитета на индуциращото електрично поле:
където е диелектричната проницаемост на вакуума, P – плътност на поляризацията
Диелектричната проницаемост на средата е свързана с (ди) електричната възприемчивост посредством:
В случай че средата е вакуум:
Електричната индукция D е свързана с плътността на поляризация P чрез равенството:
+ Относителна диелектрична проницаемост на някои вещества при 18 °C и честота 50 Hz (в случай че не е дадено) Tabellierte, umfassende Übersichten frequenz- und temperaturabhängiger, komplexer relativer Permittivitäten vieler Materialien finden sich in
und vor allem in Вещество εr Вещество εr Вакуум 1,0 Въздух 1,00059 Вода 80,1 Вода (f = 2,54 GHz) 77 Морска вода 72 Амоняк (0 °C) 1,007 Лед (−20 °C) ≈ 100 Лед (−20 °C, f > 100 kHz) 3,2 Суха земя (почва) 3,9 Влажна земя (почва) 29 Суха дървесина 2 – 3,5 Хартия 1,4 Гума 2,4 Специална керамика 10 –20 Стъкло 6 – 8 Порцелан 2 – 6 Полиетилен (PE) 2,25 Полиетилен (90 °C) 2,4 Политетрафлуоретилен (PTFE или Тефлон) 2 – 2,1 Полипропилен (PP) (90 °C) 2,1 Полистирол 2,56 Полистиролна пяна (Стиропор ® BASF) 1,03 Гетинакс (FR-2), Епоксидно фибростъкло (FR-4) 4,3 – 5,4 Поливинилхлорид (PVC) 3 – 4 Кварц 3,8 Слюда 5,4 Силиций (чист) 11,8 Германий 16,6 Двуалуминиев триокис 3,09 – 3,14 Алуминиев оксид (Глина) 9 Електроизолационна хартия 4,3 Шеллак 3 – 4 Парафин 2,2 Калиев хлорид 4,94 Петрол 2 Бензол 2,28 Метанол 32,6 Пропанол 18,3 Танталпентоксид 27 Глицерин 42,5 Акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS) (30 °C) 4,3 Бариев титанат 103–104
Източници
Вижте също Уравнения на Максуел Диелектрик Диелектрична константа Диелектрична спектроскопия
Външни препратки What is the significance of permittivity of free space?
Категория:Електромагнетизъм Категория:Физични величини