電容率
編輯在電磁學中,xxx介電常數通常簡稱為介電常數,用希臘字母 ε (epsilon) 表示,是電介質電極化率的量度。 與具有低介電常數的材料相比,具有高介電常數的材料響應于所施加的電場而極化更多,從而在材料中存儲更多能量。 在靜電學中,介電常數在確定電容器的電容方面起著重要作用。
更一般地,介電常數是狀態的熱力學函數。 它可以取決于所施加場的頻率、幅度和方向。 介電常數的 SI 單位是法拉每米 (F/m)。
介電常數通常用相對介電常數 εr 表示,它是xxx介電常數 ε 與真空介電常數 ε0 之比
這個無量綱的量也經常被含糊地稱為介電常數。 xxx和相對介電常數遇到的另一個常見術語是介電常數,它在物理和工程以及化學中已被棄用。
根據定義,完美真空的相對介電常數恰好為 1,而在標準溫度和壓力下,空氣的相對介電常數為 κair ≈ 1.0006。
術語介電常數由 Oliver Heaviside 在 1880 年代引入,以補充 Thomson (1872) 的磁導率。 以前寫為 p,帶 ε 的名稱自 1950 年代以來一直被普遍使用。
單位
編輯介電常數的標準 SI 單位是法拉每米(F/m 或 F·m?1)。
說明
編輯在電磁學中,電位移場 D 表示由于電場 E 的存在而在給定介質中產生的電荷分布。該分布包括電荷遷移和電偶極子重新定向。 在對電場變化具有瞬時響應的線性、均勻、各向同性材料的非常簡單的情況下
其中介電常數 ε 是標量。 如果介質是各向異性的,則介電常數是二階張量。
通常,介電常數不是常數,因為它會隨著介質中的位置、施加場的頻率、濕度、溫度和其他參數而變化。 在非線性介質中,介電常數可能取決于電場強度。 作為頻率函數的電量率可以取實數或復數。
在 SI 單位中,介電常數的測量單位為法拉每米(F/m 或 A2·s4·kg?1·m?3)。 位移場 D 的測量單位為庫侖每平方米 (C/m2),而電場 E 的測量單位為伏特每米 (V/m)。 D 和 E 描述了帶電物體之間的相互作用。 D 與與此相互作用相關的電荷密度有關,而 E 與力和電勢差有關。
真空介電常數
編輯真空介電常數 ε0(也稱為自由空間介電常數或電常數)是自由空間中的比值 D/E。 它也出現在庫侖力常數中,
在哪里
- c0 是自由空間中的光速,
- μ0 是真空磁導率。
在 2019 年重新定義 SI 基本單位之前,常數 c0 和 μ0 均以 SI 單位定義以具有精確的數值。
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