Względna przenikalność elektryczna

Ten artykuł od 2011-01 wymaga zweryfikowania podanych informacji. Należy podać wiarygodne źródła, najlepiej w formie przypisów bibliograficznych. Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte. Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu. Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Względna przenikalność elektryczna (daw. stała dielektryczna^[1]) – bezwymiarowa wielkość określająca ilokrotnie przenikalność elektryczna danego ośrodka ε jest większa od przenikalności elektrycznej próżni ε₀

${\displaystyle \varepsilon _{r}={\frac {\varepsilon }{\varepsilon _{0}}}}$

Z definicji wynika, że w próżni ε_r ma wartość 1. W zmiennym polu elektrycznym względna przenikalność elektryczna zależy od częstotliwości zmian tego pola. Przenikalność w stałym polu elektrycznym nazywamy przenikalnością statyczną.

Względna przenikalność elektryczna substancji jest tym większa im większa jest podatność elektryczna tej substancji χ_e zgodnie z zależnością

${\displaystyle \varepsilon _{r}=1+\chi _{e}}$

Wartość względnej przenikalności elektrycznej

Zależność temperaturowa względnej statycznej przenikalności elektrycznej wody (ciecz, ciśnienie 10 MPa)

Dielektryki, w zależności od wewnętrznej budowy (np. polarności cząsteczek) mają przenikalność w zakresie od kilku do kilkudziesięciu. Substancje o anormalnie wysokiej przenikalności nazywamy ferroelektrykami. Wartości względnej przenikalności dla niektórych substancji przedstawia tabela

Sposób pomiaru

Najprostszym sposobem wyznaczenia przenikalności elektrycznej badanej substancji jest zaobserwowanie jej wpływu na pojemność kondensatora. Wzór na pojemność kondensatora płaskiego ma postać

${\displaystyle C_{d}={\frac {\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}S}{d}}}$

gdzie

S - powierzchnia okładek kondensatora,

d - odległość między okładkami.

Dla kondensatora próżniowego (~powietrznego) wzór ten zmienia się do postaci

${\displaystyle C={\frac {\varepsilon _{0}S}{d}}}$

Dzieląc stronami oba równania otrzymamy

${\displaystyle \varepsilon _{r}={\frac {C_{d}}{C}}}$

Przypisy