介電常數(shù)的物理意義?介電常數(shù)意義是物質(zhì)相對(duì)于真空來(lái)說(shuō)增加電容器電容能力的度量。介電常數(shù)隨偶極矩和極化率的增大而增大。在化學(xué)中,介電常數(shù)是溶劑的一個(gè)重要性質(zhì),它表征了溶劑溶解溶質(zhì)和分離離子的能力。那么,介電常數(shù)的物理意義?一起來(lái)了解一下吧。
表征介質(zhì)讓鄭吵在外電場(chǎng)作用下極化程度的物理量叫介電常數(shù).(在交變電場(chǎng)作用下,介質(zhì)的介電常數(shù)是復(fù)數(shù),虛數(shù)部分反映了介質(zhì)叢沖的損耗).實(shí)際上,介電常數(shù)并不是一個(gè)不變的數(shù),在不同的條件下,其介電常數(shù)也不相坦侍同
反亂缺映電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程仿尺度的物理量,通俗地說(shuō)就是在外電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部的電荷會(huì)發(fā)生重新分配,使得正負(fù)備陪高電荷分開(kāi)的現(xiàn)象。
介電常數(shù)的虛部與介質(zhì)的電導(dǎo)率有關(guān)系,電導(dǎo)率越大損耗虛部也越碧圓大。
介電常數(shù)取復(fù)數(shù)形式ε(ω)=ε′(ω)-jε″(ω),其中虛部ε″(ω)代表介質(zhì)損耗;它是由于電極化過(guò)程追隨不上外場(chǎng)的變化而引起的。實(shí)部隨著頻率的增加而顯著下降,虛部出現(xiàn)峰值,如圖1所示。頻率再增加,實(shí)部ε′(ω)降至新值,虛部ε″(ω)變?yōu)榱?,這表示分子固有電矩的轉(zhuǎn)向極化已不能響應(yīng)了。
當(dāng)頻率進(jìn)入到紅外區(qū),分子中正、負(fù)離子電矩的振動(dòng)頻率與外場(chǎng)發(fā)生共振時(shí),實(shí)部ε′(ω)先突然增加,隨即陡然下降,ε″(ω)又出現(xiàn)峰值;過(guò)此以后,正、負(fù)離子的位移極化亦不起作用了。
在可見(jiàn)光區(qū),只有電子云的畸變極化在起作用,這時(shí)實(shí)部取更小的值,稱為光頻介電常數(shù),記以ε→態(tài)慧姿∞,虛部對(duì)應(yīng)于光吸收。光頻介電常數(shù)ε→∞實(shí)際上隨頻率的增加而略有增加,這是正常色散。
在某些頻率時(shí),實(shí)部ε′(ω)先突然增加隨即陡然下降,與此同時(shí)虛部ε″(ω)出現(xiàn)峰值,這對(duì)應(yīng)于電子躍遷的共振吸收。對(duì)于電介質(zhì),麥克斯韋方程組指出,光的折射率n的二次方等于介電常數(shù)即光頻介電常數(shù)ε→∞(n2=ε→∞)。
擴(kuò)展資料
電導(dǎo)率σ的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門(mén)子/米(簡(jiǎn)寫(xiě)做S/m),為電阻率ρ的倒數(shù),即σ=1/ρ。
電解質(zhì):不導(dǎo)電的物質(zhì),如空饑舉氣、玻璃、云母片、膠木等。
電介質(zhì)包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)等范圍廣泛的物質(zhì)。固態(tài)電介質(zhì)包括晶態(tài)電介質(zhì)和非晶態(tài)電介質(zhì)兩大類,后者包括玻璃、樹(shù)脂和高分子聚合物等,是良好的絕緣材料。
介電常數(shù)的意義:表征介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程度的物理量叫介電常數(shù).(在交變電場(chǎng)作用下,介質(zhì)的介電常數(shù)是復(fù)數(shù),虛數(shù)部分反映了介質(zhì)的損耗).伍磨實(shí)際上,介電常數(shù)并不是一個(gè)不變的數(shù),在不同的條件下,其介電常數(shù)也不相同。
介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng),原外加電場(chǎng)(真空中)與最終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為介電常數(shù)(permeablity),又稱誘電率。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中,場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。
介電常腔肢斗數(shù)又叫介質(zhì)常數(shù),介電系數(shù)或電容率,它是表示絕緣能力特性的一個(gè)系數(shù),以字母ε表示,單位為法/米
附常見(jiàn)溶劑的介電常數(shù)
H2O (水) 78.5
HCOOH (甲酸) 58.5
HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7
CH3OH (甲醇) 32.7
C2H5OH (乙醇) 24.5
CH3COCH3 (丙酮) 20.7
n-C6H13OH (正己醇)13.3
CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15
C6H6 (苯) 2.28
CCl4 (四氯化碳) 2.24
n-C6H14 (正己烷)1.88
反亂缺映電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下極化程仿尺度的物理量,通俗地說(shuō)就是在外電場(chǎng)作用下,電介質(zhì)內(nèi)部的電荷會(huì)發(fā)生重新分配,使得正負(fù)備陪高電荷分開(kāi)的現(xiàn)象。
以上就是介電常數(shù)的物理意義的全部?jī)?nèi)容,介電常數(shù):使用平行電容公式[C=εS/4πkd]計(jì)算電容時(shí)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ε,代表介質(zhì)的電性能(物質(zhì)保持電荷的能力)。真空介電常數(shù):使用平行電容公式計(jì)算電容時(shí),如果兩極板間是真空,此時(shí)得到的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ε就是真空介電常數(shù)。