podívejte se na tu keramickou toaletu nebo umyvadlo v koupelně. Někdy si myslíte, že má něco společného se sklem, slídou, plastem nebo dokonce suchým vzduchem? Někdy za to, že by to mohlo být užitečné při konstrukci kondenzátorů. Pravděpodobně ne, ale to proto, že tento materiál má vlastnost, která je často přehlížena. Je to dielektrikum, což znamená látku, která je špatným vodičem elektřiny, ale dobrým prostředkem elektrického skladování., Ať už se bavíme o keramika, sklo, vzduch, nebo dokonce vakuum (další dobré dielektrické), vědci používají to, co se nazývá Dielektrická Konstanta, což je poměr permitivity látky permitivity ve volném prostoru. Nebo, v laicky řečeno, poměr množství elektrické energie uložené v materiálu působením aplikovaného napětí, vzhledem k uložen ve vakuu.
zmatený? No, možná je třeba trochu vysvětlení, aby se rozptýlily některé technické zátarasy k porozumění., Nejprve je dielektrikum definován jako izolační materiál nebo velmi špatný vodič elektrického proudu. Když dielektrika jsou umístěny v elektrickém poli, prakticky žádný proud teče do nich, protože, na rozdíl od kovů, které mají žádné volně vázané, nebo volné elektrony, které mohou drift přes materiál. Místo toho, elektrické polarizace se vyskytuje, kde kladné náboje v dielektrických jsou posunuty nepatrně ve směru elektrického pole a záporné náboje jsou posunuty nepatrně ve směru opačném ke směru elektrického pole., Toto mírné oddělení náboje nebo polarizace snižuje elektrické pole v samotném dielektriku. Tato vlastnost, jak již bylo zmíněno, z něj činí špatný vodič, ale dobré skladovací médium.
v praxi je většina dielektrických materiálů pevná. Ale jak již bylo zmíněno, suchý vzduch je také dielektrický, stejně jako většina čistých suchých plynů, jako je helium a dusík. Ty mají nízkou dielektrickou konstantu, zatímco věci jako oxidy kovů mají vysokou konstantu. Materiály se středně dielektrickými konstantami zahrnují keramiku, destilovanou vodu, papír, slídu, polyethylen a sklo., Jak se dielektrická konstanta zvyšuje, hustota elektrického toku se zvyšuje (celkové množství elektrického náboje na plochu), ale pouze pokud všechny ostatní faktory zůstávají nezměněny. To zase umožňuje objektům dané velikosti, jako jsou sady kovových desek, držet svůj elektrický náboj po dlouhou dobu a/nebo držet velké množství náboje.,
, Protože představují dobrý izolační materiál (nebo dielektrických), kovové oxidy, suchý vzduch a vakuum jsou často používány v konstrukci high-energie, kondenzátory, stejně jako rádio-frekvenční přenosové linky, kde elektrická energie je uložena na radiových frekvencích.
dnes jsme napsali mnoho článků o dielektrické konstantě pro vesmír. Zde je článek o tom, jak fungují mikrovlnné trouby, a zde je článek o stolním testu obecné relativity.
Pokud byste chtěli více informací o dielektrické konstantě, podívejte se na tyto články z Hyperfyziky a webové fyziky.,
také jsme zaznamenali celou epizodu astronomie obsazení vše o elektromagnetismu. Poslouchejte zde, epizoda 103: elektromagnetismus.