Вікіпедія

Діелектрична проникність: відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
(Переглянути усі неперевірені зміни)
[неперевірена версія][неперевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Немає опису редагування
Рядок 1:
'''Діелектр́ична прон́икність''' (''діелектрична стала'') середовища ε — безрозмірна[[Безрозмірнісна фізична величина|безрозмірнісна фізична величина,]] що характеризує [[ІзоляціяЕлектроізоляція|ізоляційні]] властивості середовища. Вона показує, у скільки разів взаємодія між [[Електричний заряд|зарядами]]ами в однорідному середовищі менша, ніж у [[вакуум]]і.
 
== Загальна характеристика ==
Рядок 5:
 
== Фізична природа ==
Зменшення сили взаємодії між зарядами викликано процесами [[діелектричнаПоляризація поляризаціядіелектриків|поляризації]] середовища. У електричному полі [[електрон]]и в атомах та [[Молекула|молекулах]] зміщуються відносно [[Іон|йонів]], і виникає наведений [[Електричний дипольний момент|дипольний момент]]. Ті молекули, які мають власний дипольний момент (наприклад, молекула води), орієнтуються в електричному полі. [[Електричний дипольний момент|Дипольні моменти]] створюють своє [[електричне поле]], яке протидіє тому полю, що зумовило їх появу. У підсумку, сумарне електричне поле зменшується. При невеликих полях таке зменшення можна описати за допомогою діелектричної проникності.
 
Сильні електричні поля можуть дуже змінити процеси, які відбуваються в середовищі. Наприклад, може наступити пробій. У такому випадку поняття діелектричної проникності втрачає сенс.
Рядок 57:
Формула записана в системі [[СГС]].
 
У системі [[СІМіжнародна система величин|Міжнародній системі величин (ISQ)]] вектор електричної індукції й напруженість електричного поля мають різну розмірність, тому <math> \hat{\varepsilon} </math> потрібно ще додатково помножити на певний коефіцієнт перетворення до інших одиниць &epsilon;<sub>0</sub>, який тепер офіційно називають [[електрична стала|електричною сталою]] а(застаріла ранішеназва називали- [[Електрична стала|діелектрична проникність вакууму|діелектричною проникністю вакууму]].):
 
: <math> \mathbf{D} = \hat{\varepsilon}_r \varepsilon_0 \mathbf{E} </math>.
 
Для ізотропних середовищ, у яких немає виділеного напрямку, [[тензор]] діелектричної проникності має діагональну форму й характеризується одним характерним для середовища числом, який називають діелектричною сталою середовища. Відповідно, у СІ[[Міжнародна система величин|ISQ]] <math> \hat{\varepsilon}_r </math>називають '''відносною діелектричною проникністю'''.
 
Відносна діелектрична проникність ''ε<sub>r</sub>'' може бути визначена шляхом порівняння [[електричнаЄмність ємність(електрика)|електричної ємності]] тестового [[електричний конденсатор|електричного конденсатора]] з певним [[діелектрикДіелектрики|діелектриком]]ом (C<sub>x</sub>) і ємності того ж [[Електричний конденсатор|конденсатора]]а у [[вакуум]]і (C<sub>o</sub>):
 
: <math>\varepsilon_{r} = \frac{C_{x}} {C_{0}}.</math>
Рядок 88:
Якщо дійсна складова діелектричної проникності аналогічна діелектричній сталій, описуючи зумовлене поляризацією зменшення електричного поля в речовині, то уявна частина описує [[електричний струм|струми]], які виникають в речовині в змінному електричному полі. Діелектрики, які не проводять [[Постійний струм|постійного струму]], можуть проводити [[Змінний струм|змінні струми]], зв'язані із періодичним зміщенням зв'язаних електронів відносно [[Ядро атома|ядер]].
 
В оптичному діапазоні дійсна складова діелектричної проникності зв'язана з [[показник заломлення|показником заломлення]], а уявна частина — із [[затуханняЗагасання|затуханням]]м [[світло|світла]]. Уявна частина діелектричної функції завжди додатна для середовища, яке поглинає світло
: <math> \varepsilon^{\prime\prime} > 0 </math>.
 
Від'ємні значення уявної складової діелектричної проникності виникають лише для дуже нерівноважних середовищ, у яких можливе підсилення світла (див. [[лазер]]).
 
Загалом принцип причинності накладає певні обмеження на можливі значення дійсної та уявної складових діелектричної проникності, які задаються [[співвідношенняСпіввідношення Крамерса-Кроніґа — Кроніга|співвідношеннями Крамерса-Кроніґа]].
 
=== Низькі частоти ===
Рядок 101:
де c&nbsp;— [[швидкість світла]], <math>\varepsilon_{st} </math>&nbsp;— діелектрична стала.
 
Для [[провідник (фізика)Провідник|провідників]] другий член великий завдяки великому значенню провідності. Існуванням цього члена пояснюється [[скін-ефект]] — часткове проникнення електричного поля в провідник.
 
=== Високі частоти ===
Рядок 125:
* [[Діелектрична сприйнятливість]]
* [[Струм витоку]]
* [[Електрична стала|Діелектрична проникність вакууму]]
* [[Визначення діелектричної проникності]]
 
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Діелектрична_проникність