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什么是介電常數(shù)

來源:技術(shù)文章    更新時(shí)間:2013-09-24    瀏覽:2805次

電介質(zhì)是電的絕緣體,它內(nèi)部的自由電荷少到可以忽略的程度。由于分子內(nèi)在力的約束,電介質(zhì)分子中的帶電粒子不能發(fā)生宏觀的位移。然而在外電場的作用下,這些帶電粒子仍然可以有微觀的位移,即電介質(zhì)可以被極化,χe就表示電介質(zhì)的極化率,它反映了電介質(zhì)的性質(zhì)。對電介質(zhì)中各點(diǎn)的χe都相同,真空中χe=0,而除此之外任何介質(zhì)的χe>0。
  在電容器的兩個(gè)極板之間充入電介質(zhì),可以使電容器增大,實(shí)用中常利用這種方法增大電容器的電容。兩極板間充滿某種均勻介質(zhì)時(shí)的電容C與極板間為真空時(shí)的電容C0的比值εr=C/C0,εr由電介質(zhì)的性質(zhì)決定,叫做電介質(zhì)的相對介電常數(shù)(沒有單位)。
  在有理化米,千克,秒,安培制(MKSA有理制)中,通常引入ε0代替k(k=8.9880×109N·m2·C-2),令k=1/4πε0,則ε0=1/4πk。ε0為真空中的介電常數(shù),數(shù)值為8.8538×10-12C2·N-1·m-2=8.8538×10-12F·m-1,約為8.85×10-12F·m-1。以平行板電容器為例,C0=ε0S/d,相對介電常數(shù)εr=C/C0,所以C=εrC0=εrε0S/d。定義ε=εrε0,則ε叫做電介質(zhì)的介電常數(shù)。εr=ε/ε0,又因?yàn)?epsilon;r無單位,所以ε和ε0單位相同,為F·m-1。  

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