Dielektriskā caurlaidība
Vielas polarizējamības pakāpi raksturo īpaša vērtība, ko sauc par dielektrisko caurlaidību. Apsveriet, kāda ir šī vērtība.
Pieņemsim, ka viendabīga lauka intensitātestarp divām lādētajām plāksnēm vakuumā ir vienāds ar Eo. Tagad piepildiet plaisu starp tām ar jebkuru dielektrisku. Elektriskie lādiņi, kas polarizācijas dēļ parādās uz robežas starp dielektriķi un vadītāju, daļēji neitralizē maksu ietekmi uz plāksnēm. Šī lauka stiprums E būs mazāks par Eo intensitāti.
Pieredze liecina, ka ar konsekventupiepildot plaisu starp plāksnēm ar vienādām dielektrikām, lauka intensitāte būs atšķirīga. Tādēļ, nosakot elektriskā lauka stipruma attiecību starp plāksnēm, ja nav izolatora E, un izolatora E klātbūtnē, var noteikt tā polarizējamību, t.i., tas ir. tā dielektriskā caurlaidība. Šo vērtību parasti apzīmē ar grieķu burtu ԑ (epsilon). Tāpēc mēs varam rakstīt:
ԑ = Eo / E.
Dielektriskā konstante parāda, cik daudz reizes šo lauku stiprums dielektriskos (viendabīgos) būs mazāks nekā vakuumā.
Samazināt mijiedarbības spēku starp maksāmto izraisa vidēja polarizācijas procesi. Elektriskā laukā elektroni no atomiem un molekulām samazinās attiecībā pret joniem, un rodas dipola moments. Ti. tās molekulas, kurām ir savs dipola moments (jo īpaši ūdens molekulas), ir orientētas elektriskajā laukā. Šie brīži izveido savu elektrisko lauku, iebilst pret lauku, kas izraisa to izskatu. Rezultātā kopējais elektriskā lauks samazinās. Mazajos laukos šo parādību raksturo dielektriskās caurlaidības jēdziens.
Zemāk ir diētiskā konstante dažādu vielu vakuumā:
Gaiss ......................................... .... 1,0006
Parafīns .............................. .... 2
Plexiglas (plexiglass) ...... 3-4
Ebonīts ................................. .. ... 4
Porcelāns ................................. .... 7
Stikls .................................................................. 4-7
Vizlas ................................. ... .4-5
Dabīgais zīds ............ 4-5
Šīferis .............................. 6-7
Jantars .............................. ... ... ...... 12.8
Ūdens .................................... ... ... .81
Šīs dielektriskās konstantes vērtībasvielas ietilpst apkārtējās vides temperatūrā 18-20 ° C. Tādējādi cieto vielu dielektriskā konstante nedaudz mainās ar temperatūru, izņemot ferroelektriskus.
Gluži pretēji, gāzēs tas samazinās temperatūras paaugstināšanās dēļ un palielinās spiediena palielināšanās dēļ. Praksē gaismas dielektriskā konstante tiek ņemta par vienību.
Piemaisījumi nelielos daudzumos maz ietekmē šķidrumu dielektrisko konstanti.
Ja tiek ievietoti divi patvaļīgi punktitad lauka intensitāte, ko rada katra no šīm maksām otrās maksas punktā, samazinās par ԑ reizes. No tā izriet, ka spēks, ar kuru šīs maksas savstarpēji mijiedarbojas, ir ԑ reizes mazāks. Tāpēc Coulmas likums par maksām, kas ievietotas dielektrikā, tiek izteikts ar formulu:
F = (qīq₂) / (²r²).
SI sistēmā:
F = (q1q2) / (4πԑₐr²),
kur F ir mijiedarbības spēks, q1 un q2, ir maksa, ԑ ir vides absolūtais dielektriskais konstants, r ir attālums starp punktu maksām.
Vērtību ԑ var attēlot skaitliskirelatīvās vienības (attiecībā pret vakuuma absolūto dielektrisko konstanci). Daudzums ԑ = ԑₐ / ԑ ° sauc par relatīvo dielektrisko konstanti. Tas atklāj, cik reizes maksu mijiedarbība bezgalīgā homogēnā vidē ir vājāka nekā vakuumā; ԑ = ԑₐ / ԑO bieži sauc par sarežģītu dielektrisko konstanti. Kvīta skaitliskais lielums, kā arī tā izmērs ir atkarīgs no izvēlētās vienību sistēmas; un vērtība ԑ ir neatkarīga. Tādējādi CGSE sistēmā, ԑ ° = 1 (šī ir ceturtā pamatvienība); SI sistēmā SI ir izteikta vakuuma dielektriskā konstante:
ԑ ° = 1 / (4πόμανία), 10.9) farad / meter = 8.85 sakāve 10½ ½ f / m (šajā sistēmā ir iegūta vērtība).
