相對電容率
編輯相對介電常數（在較早的文本中為介電常數）是一種材料的介電常數，表示為與真空的介電常數的比率。 電介質是一種絕緣材料，絕緣體的介電常數衡量絕緣體在電場中儲存電能的能力。
介電常數是一種材料的屬性，它會影響材料中兩個點電荷之間的庫侖力。 相對電荷率是電荷之間的電場相對于真空減小的因數。
同樣，相對介電常數是使用該材料作為電介質的電容器與以真空作為電介質的類似電容器的電容之比。 相對電容率通常也稱為介電常數，該術語仍在使用，但已被工程和化學領域的標準組織棄用。
定義
編輯相對電容率通常表示為 εr(ω)（有時為 κ，小寫 kappa），定義為
ε r ( ω ) = ε ( ω ) ε 0 , {displaystyle varepsilon _{r}(omega )={frac {varepsilon (omega )}{varepsilon _{ 0}}},}
其中 ε(ω) 是材料的復頻率相關介電常數，ε0 是真空介電常數。
相對電容率是一個無量綱數，通常是復值； 其實部和虛部表示為：
ε r ( ω ) = ε r ′ ( ω ) ? i ε r ″ ( ω ) 。 {displaystyle varepsilon _{r}(omega )=varepsilon _{r}'(omega )-ivarepsilon _{r}''(omega )。 }
介質的相對介電常數與其電化率 χe 有關，如 εr(ω) = 1 + χe。
在各向異性介質（例如非立方晶體）中，相對介電常數是二階張量。
材料在零頻率下的相對介電常數稱為靜態相對介電常數。
術語
相對介電常數的歷史術語是介電常數。 它仍然很常用，但已被標準組織棄用，因為它含糊不清，因為一些較早的報告將它用于xxx介電常數 ε。 介電常數可以作為靜態屬性或與頻率相關的變量引用，在這種情況下，它也稱為介電函數。 它也被用來指代復值相對介電常數的實數分量 ε'r。
物理
在波的因果理論中，介電常數是一個復數。 虛部對應于偏振 P 相對于 E 的相移，導致穿過介質的電磁波衰減。 根據定義，真空的線性相對介電常數等于 1，即 ε = ε0，盡管真空中存在理論上的非線性量子效應，在高場強下變得不可忽略。
下表給出了一些典型值。
冰的相對介電常數約為 3.15。
測量
編輯相對靜態介電常數 εr 可以針對靜電場按如下方式測量：首先，測試電容器的電容 C0 是在其極板之間為真空的情況下測量的。 然后，使用相同的電容器及其極板之間的距離，測量極板之間具有電介質的電容 C。 相對介電常數可以計算為
ε r = C C 0 。 {displaystyle varepsilon _{r}={frac {C}{C_{0}}}。}
對于時變電磁場，這個量變得與頻率有關。 計算 εr 的一種間接技術是射頻 S 參數測量結果的轉換。 可以在該參考文獻來源中找到用于確定電介質的頻率相關 εr 的常用 S 參數轉換的描述。 或者，可以在固定頻率采用基于共振的效應。
應用
編輯能量
相對介電常數是設計電容器時必不可少的信息，在其他情況下，材料可能會在電路中引入電容。 如果將具有高相對介電常數的材料置于電場中，則該場的大小將在電介質體積內顯著降低。 這一事實通常用于增加特定電容器設計的電容。
通訊
電介質用于射頻 (RF) 傳輸線。 在同軸電纜中，聚乙烯可用于中心導體和外部屏蔽層之間。 它還可以放置在波導內以形成濾波器。 光纖是介電波導的例子。 它們由故意摻雜雜質的介電材料組成，以控制橫截面內 εr 的精確值。 這控制了材料的折射率，因此也控制了光學傳輸模式。 然而，在這些情況下，技術上是相對介電常數。
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