חדירות דיאלקטרית
רמת polarizability של חומר מאופיין ערך מיוחד, אשר נקרא חדירות דיאלקטרי. חשבו על הערך הזה.
נניח שעוצמת השדה ההומוגניבין שתי צלחות טעונות בחלל ריק שווה ל- E₀. עכשיו למלא את הפער ביניהם עם כל דיאלקטרי. חיובים חשמליים, המופיעים על הגבול בין דיאלקטרי לבין המנצח בשל הקיטוב שלה, לנטרל חלקית את ההשפעה של חיובים על הצלחות. כוח E של שדה זה יהיה פחות מאשר את עוצמת E₀.
הניסיון מגלה כי עם עקביממלא את הפער בין צלחות עם דיאלקטרים שווים, חוזק השדה יהיה שונה. לכן, בידיעה את הערך של היחס בין עוצמת השדה החשמלי בין הצלחות בהיעדר מבודד E₀ ובנוכחות מבודד E, ניתן לקבוע את יכולת הקיטוב שלו. החדירות הדיאלקטארית שלה. ערך זה מסומן בדרך כלל על ידי האות היוונית ԑ (epsilon). לכן, אנו יכולים לכתוב:
ԑ = E₀ / E.
הקבוע הדיאלקטרי מראה כמה פעמים חוזק השדה של המטענים הללו בדיאלקטרי (הומוגני) יהיה פחות מאשר בחלל ריק.
צמצום כוח האינטראקציה בין חיוביםנגרמת על ידי תהליכי הקיטוב של המדיום. בשדה חשמלי, אלקטרונים באטומים ובמולקולות יורדים ביחס ליונים, ומרגע דיפול מתעורר. כלומר. אותן מולקולות בעלות רגע דיפול משלהן (בפרט מולקולות מים) מכוונות בשדה חשמלי. רגעים אלה יוצרים שדה חשמלי משלהם, מתנגדים לשדה שגרם להופעתם. כתוצאה מכך, סך השדה החשמלי פוחת. בשדות קטנים תופעה זו מתוארת על ידי המושג של permittivity דיאלקטרי.
להלן קבוע דיאלקטרי בחלל של חומרים שונים:
אייר ................................. 1.0006 ....
Paraffinning ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
פרספקס (פרספקס) ...... 3-4
הבניה ................................. .. ... 4
פורצלן
זכוכית .........................................................
מיכה ...........
משי טבעי ............ 4-5
צפחה ..................................
Yantar .................................
מים ...........
ערכים אלה של קבוע דיאלקטריחומרים שייכים לטמפרטורות הסביבה בטווח של 18-20 ° C. לפיכך, קבוע דיאלקטרי של מוצקים משתנה מעט עם הטמפרטורה, למעט ferroelectrics.
להיפך, בגזים הוא פוחת בשל עלייה בטמפרטורה ומגביר עקב עלייה בלחץ. בפועל, הקבוע הדיאלקטרי של האוויר נלקח כיחידה.
זיהומים בכמויות קטנות יש השפעה מועטה על קבוע דיאלקטרי של נוזלים.
אם שני מטענים נקודה שרירותית ממוקמיםדיאלקטרי, ולאחר מכן את כוח השדה שנוצר על ידי כל אלה חיובים בנקודת החיוב השני פוחתת על ידי פעמים. מכאן נובע כי הכוח שבו החיובים הללו מתקשרים זה עם זה גם הוא פחות. לפיכך, חוק קולומב להאשמות המצויות בדיאלקטריה מתבטא בנוסחה:
F = (q₁q₂) / (ԑₐr²).
במערכת SI:
F = (q₁q₂) / (4πԑₐr²),
כאשר F הוא כוח האינטראקציה, q₁ ו- q₂, הם ההאשמות, ԑ הוא קבוע הדיאלקטרי המוחלט של המדיום, ו- r הוא המרחק בין חיובי נקודה.
ניתן להציג את הערך numer באופן מספריהיחסיות היחסית (ביחס לקבוע הדיאלקטרי המוחלט של ואקום). הכמות ԑ = ԑₐ / ԑ₀ נקראת קבוע דיאלקטרי יחסית. הוא מגלה כמה פעמים האינטראקציה בין המטענים במדיום הומוגני אינסופי חלשה יותר מאשר בחלל ריק; ԑ = ԑₐ / ԑ₀ נקרא לעתים קרובות קבוע דיאלקטרי מורכב. הערך המספרי של הכמות, כמו גם הממד שלה, תלויים באיזו מערכת של יחידות נבחרה; ואת הערך של ԑ הוא עצמאי. לפיכך, במערכת CGSE, ԑ₀ = 1 (זוהי יחידת הבסיס הרביעית); במערכת ה- SI, מתבטא הקבוע הדיאלקטרי של ואקום:
ԑ₀ = 1 / (4π˖9˖10⁹) פאראד / מטר = 8.85˖10⁻¹² f / m (במערכת זו, נגזר הערך).
