Question

有关介电常数~~

Answer 1

分类: 教育/科学 >> 科学技术
问题描述:

我想知道一些常见物质的相对介电常数，

另外，我想自己去测定一些物质的介电常数，该如何去测定？？

急用~哪位大侠帮帮忙~

解析:

相对介电常数 εr (有时用κ或K表示)定义为如下比例:

εr=εs/ε0

其中εs 是指介质的静电介电常数, 而ε0 是指真空介电常数。 这里的自由空间介电常数是由电场强度E和导电通量密度D通过麦克斯韦方程式导出. 真空下的(自由空间)介电常数ε 为ε0, 所以介电常数为1(ε0是基本量纲).

电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质，并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质，其相对介电常数约为80。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如，当一个电介质材料放在两个电荷之间，它会减少作用在它们之间的力，就像它们被移远了一样。当电磁波穿过电介质，波的速度被减小，使得它的行为象它有更短的波长一样。

电学角度看，介电常数是物质集中静电通量线的程度的衡量。更精确一点讲，它是在静电场加在一个绝缘体上时存贮在其中的电能相对于真空(其介电常数为1)来说的比例。这样，介电常数也成为静介电系数(permittivity, 也称诱电率)。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算：

εr=Cx/C0

对于时变电磁场，物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。

至于具体怎么从麦克斯韦方程导出介电常数，这里不好写，复杂物质的介电常数也很复杂，有各向异性的介电常数，以及左手媒质等等，这些在电磁学里面有研究，但是，这里一时半时和你解释不清，你需要有良好的数学基础，以及高等电磁场的基础，其中对于矢量场的知识也是必须的，介绍一本书给你看，哈灵顿的《Time-Harmonic Electromagic Fields》,电磁学的经典著作。