Tag et kig på den keramiske toilette eller vask i dit badeværelse. Nogensinde tænke på dig selv, at det har noget til fælles med glas, glimmer, plast, eller endda tør luft? Nogensinde overveje, at det kan være nyttigt i konstruktionen af kondensatorer. Sandsynligvis ikke, men det er fordi dette materiale har en egenskab, der ofte overses. Det er et dielektrisk, hvilket betyder et stof, der er en dårlig leder af elektricitet, men et godt middel til elektrisk opbevaring., Uanset om vi taler om keramik, glas, luft eller endda vakuum (et andet godt dielektrisk), bruger forskere det, der kaldes den dielektriske konstant, hvilket er forholdet mellem permittivitet af et stof og permittiviteten af det frie rum. Eller, i lægmandssprog, forholdet mellem mængden af elektrisk energi, der opbevares i et materiale ved en påført spænding, i forhold til den, der opbevares i et vakuum.
forvirret? Nå, måske er en lille forklaring nødvendig for at fjerne nogle af de tekniske hindringer for forståelse., Først og fremmest defineres et dielektrisk som et isolerende materiale eller en meget dårlig leder af elektrisk strøm. Når dielektrikum placeres i et elektrisk felt, strømmer praktisk talt ingen strøm i dem, fordi de i modsætning til metaller ikke har løst bundet eller frie elektroner, der kan glide gennem materialet. I stedet forekommer elektrisk polarisering, hvor de positive ladninger inden for det dielektriske forskydes minutiøst i retning af det elektriske felt, og de negative ladninger forskydes minutiøst i retning modsat det elektriske felt., Denne lille adskillelse af ladning eller polarisering reducerer det elektriske felt inden for selve dielektriske. Denne ejendom, som allerede nævnt, gør det til en dårlig leder, men et godt opbevaringsmedium.
i praksis er de fleste dielektriske materialer faste. Men som allerede nævnt er tør luft også dielektrisk, ligesom de fleste rene, tørre gasser som helium og nitrogen. Disse har en lav Dielektrisk konstant, mens ting som metalo .ider har en høj konstant. Materialer med moderate dielektriske konstanter omfatter keramik, destilleret vand, papir, glimmer, polyethylen og glas., Når den dielektriske konstant stiger, øges den elektriske Flu densitydensitet(den samlede mængde elektrisk ladning pr. Dette gør det muligt for genstande af en given størrelse, såsom sæt metalplader, at holde deres elektriske ladning i lange perioder og / eller at holde store mængder ladning.,
På grund af at de udgør godt isolerende materiale (eller dielektrisk), anvendes metalo .ider, tør luft og vakuum ofte til konstruktion af højenergikondensatorer samt radiofrekvenstransmissionsledninger, hvor elektrisk energi opbevares ved radiofrekvenser.
Vi har skrevet mange artikler om den dielektriske konstant for Universe i dag. Her er en artikel om, hvordan mikrobølger virker, og her er en artikel om bordpladen af generel relativitet.
Hvis du vil have mere information om Dielektrisk konstant, så tjek disse artikler fra Hyperfysik og Webebfysik.,
Vi har også indspillet en hel episode af astronomi, der handler om elektromagnetisme. Lyt her, Episode 103: elektromagnetisme.