vessünk egy pillantást a kerámia toilette vagy mosogató a fürdőszobában. Gondoltál már arra, hogy van valami közös az üveggel, csillámmal, műanyaggal vagy akár száraz levegővel? Valaha úgy, hogy hasznos lehet az építőiparban a kondenzátorok. Valószínűleg nem, de ez azért van, mert ez az anyag olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyet gyakran figyelmen kívül hagynak. Ez egy dielektrikum, ami azt jelenti, hogy egy olyan anyag, amely rossz áramvezető, de jó eszköz az elektromos tároláshoz., Akár kerámiáról, üvegről, levegőről vagy akár vákuumról beszélünk (egy másik jó dielektrikumról), a tudósok az úgynevezett dielektromos állandót használják, amely az anyag permitivitásának aránya a szabad tér permitivitásához. Vagy laikus szempontból az anyagban tárolt elektromos energia mennyiségének aránya alkalmazott feszültséggel, a vákuumban tárolt mennyiséghez képest.
zavaros? Nos, talán egy kis magyarázatra van szükség ahhoz, hogy eloszlatjuk a műszaki útlezárások egy részét a megértéshez., Először is, a dielektrikát szigetelőanyagként vagy nagyon rossz elektromos áramvezetőként definiálják. Amikor a dielektrikákat elektromos mezőbe helyezik, gyakorlatilag nincs benne áram, mert a fémekkel ellentétben nincsenek lazán kötött vagy szabad elektronok, amelyek az anyagon át sodródhatnak. Ehelyett elektromos polarizáció következik be, ahol a dielektrikumon belüli pozitív töltések az elektromos mező irányába apránként elmozdulnak, a negatív töltések pedig az elektromos mezővel ellentétes irányba tolódnak el., Ez a töltés enyhe szétválasztása vagy polarizációja csökkenti az elektromos mezőt a dielektrikumon belül. Ez a tulajdonság, amint már említettük, rossz vezetővé teszi, de jó tárolóeszköz.
a gyakorlatban a legtöbb dielektromos anyag szilárd. De, mint már említettük, a száraz levegő is dielektromos, mint a legtöbb tiszta, száraz gázok, mint a hélium, nitrogén. Ezek alacsony dielektromos állandóval rendelkeznek, míg a fémoxidokhoz hasonló dolgok nagy állandóval rendelkeznek. Anyagok mérsékelt dielektromos állandók közé kerámia, desztillált víz, papír, csillám, polietilén, üveg., Ahogy a dielektromos állandó nő, az elektromos fluxus sűrűsége nő (az elektromos töltés teljes mennyisége területenként), de csak akkor, ha az összes többi tényező változatlan marad. Ez viszont lehetővé teszi, hogy egy adott méretű tárgyak, például fémlemezek, hosszú ideig tartsák elektromos töltésüket, és / vagy nagy mennyiségű töltést tartsanak.,
mivel ezek jó szigetelőanyagot (vagy dielektromos anyagot) képeznek, a nagy energiájú kondenzátorok, valamint a rádiófrekvenciás távvezetékek építésénél gyakran használnak fémoxidokat, száraz levegőt és vákuumot, ahol az elektromos energiát rádiófrekvenciákon tárolják.
számos cikket írtunk a mai univerzum dielektromos állandójáról. Itt egy cikk arról, hogyan működnek a mikrohullámok, és itt egy cikk az általános relativitáselmélet asztali tesztjéről.
Ha további információt szeretne a dielektromos állandóról, nézze meg ezeket a cikkeket a Hiperfizikából és a Webfizikából.,
egy egész csillagászati epizódot is rögzítettünk, amely az Elektromágnesességről szól. Idefigyelj, 103. rész: elektromágnesesség.