Ta en titt på den keramiske toilette eller vasken på badet. Tenk for deg selv at det har noe i felles med glass, glimmer, plast, eller til og med tørr luft? Noen gang tenker på at det kan være nyttig i byggingen av kondensatorer. Sannsynligvis ikke, men det er fordi dette materialet har en egenskap som ofte blir oversett. Det er en dielektriske, som betyr at et stoff som er en dårlig leder av elektrisitet, men en god hjelp for elektronisk lagring., Enten vi snakker om keramikk, glass, luft eller vakuum (en annen god dielektriske), bruker forskerne hva kalles den Dielektriske Konstanten, som er forholdet mellom permittivity av et stoff til permittivity av ledig plass. Eller, i lekmann vilkår, forholdet mellom mengden av elektrisk energi som er lagret i et materiale med en anvendt spenning i forhold til det som er lagret i et vakuum.
Forvirret? Vel, kanskje en liten forklaring er nødvendig for å avkrefte noen av de tekniske veisperringer for å forstå., Først av alt, et dielektrisk er definert som et isolerende materiale eller en svært dårlig leder av elektrisk strøm. Når dielectrics er plassert i et elektrisk felt, praktisk talt ikke dagens renn i dem, fordi, i motsetning til metaller, de har ingen løst bundet, eller gratis, elektroner som kan drive gjennom materialet. I stedet, elektrisk polarisering oppstår, hvor den positive ladninger i dielektriske er forskjøvet grundig i retning av det elektriske feltet, og de negative ladningene blir fordrevet grundig i motsatt retning av det elektriske feltet., Dette liten separasjon av ladning, eller polarisering, reduserer det elektriske feltet i dielektriske seg selv. Dette hotellet, som allerede nevnt, gjør at det er en dårlig leder, men et godt medium.
I praksis, de fleste dielektrisk materiale som er solid. Men, som allerede nevnt, tørr luft er også dielektriske, som er de rene, tørre gasser som helium og nitrogen. Disse har en lav dielektrisk konstant, mens ting som metall oksider har en høy konstant. Materialer med moderat dielektrisk konstanter inkluderer keramikk, destillert vann, papir, glimmer, polyetylen, og glass., Som dielektrisk konstant øker, elektrisk fluks øker (den totale mengden av elektrisk ladning per areal), men bare hvis alle andre faktorer forblir uendret. Dette i sin tur gjør at objekter av en gitt størrelse, for eksempel sett av metall plater, for å holde deres er elektrisk ladet, for lange perioder av gangen, og/eller for å holde store mengder kostnad.,
på Grunn av at de utgjør gode isolerende materiale (eller dielektriske), metall-og nitrogenoksider, tørr luft og vakuum er ofte brukt i bygging av høy-energi-kondensatorer, samt radio-frekvens overføring linjer, der elektrisk energi som er lagret på radio frekvenser.
Vi har skrevet mange artikler om dielektrisk konstant for Universet i Dag. Her er en artikkel om hvordan mikrobølgeovn arbeid, og her er en artikkel om bord-top-test av generell relativitetsteori.
Hvis du ønsker mer info om dielektrisk konstant, sjekk ut disse artiklene fra Hyperphysics og Web Fysikk.,
Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomi Kasta alle om Elektromagnetisme. Hør her, Episode 103: Elektromagnetisme.