Что такое диэлектрическая проницаемость среды?

Диэлектрическая проницаемость среды (иногда также называемая относительной диэлектрической проницаемостью) является физической характеристикой вещества, которая описывает его способность подвергаться поляризации под воздействием внешнего электрического поля.

Когда диэлектрик помещается в электрическое поле, его атомы или молекулы начинают ориентироваться под действием этого поля. Это приводит к возникновению электрического диполя внутри материала, состоящего из положительного и отрицательного зарядов. Электрический диполь создает дополнительное электрическое поле, которое ослабляет внешнее поле.

Диэлектрическая проницаемость (обозначается символом ε) определяет, насколько сильно материал поляризуется под воздействием электрического поля. Она определяет отношение между электрической индукцией (D) и электрическим полем (E) в среде:

D = ε * E,

где D измеряется в кулонах на квадратный метр (Кл/м²), E измеряется в вольтах на метр (В/м), а ε является безразмерной величиной.

Относительная диэлектрическая проницаемость среды определяется как отношение диэлектрической проницаемости среды (ε) к диэлектрической проницаемости вакуума (ε₀). Она показывает, во сколько раз среда может быть поляризована лучше, чем вакуум:

εᵣ = ε/ε₀.

Относительная диэлектрическая проницаемость среды является важной характеристикой при рассмотрении электрических свойств материалов, таких как диэлектрики в конденсаторах или изоляционные материалы. Различные материалы имеют разные значения диэлектрической проницаемости, что влияет на их электрические свойства и взаимодействие с электрическими полями.