Dielektrika permeableco: Malsamoj inter versioj
| [nekontrolita versio] | [nekontrolita versio] |
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Neniu resumo de redakto |
Neniu resumo de redakto |
||
Linio 1:
'''Dielektra permeableco''' (aŭ '''relativa permitiveco''') estas koeficiento ''ε'' en la [[Kampo (elektro)|leĝo de elektra interago]] kaj la [[Ekvacioj_de_Maxwell]].
Ĉi tiu koeficiento montras kiel [[medio]] pligrandigas [[elektra kampo|elektran kampon]].
En elektromagnetismo, la [[elektra ŝovodenseco]] ''D'' indikas, kiel [[elektra kampo]] ''E'' agas sur la aranĝo de [[elektra ŝargo|elektraj ŝargoj]] en materio, aparte sur la translokiĝo de tiuj ŝargoj kaj sur la oriento de [[dipolo|elektraj dipoloj]]. La rilato kun la ''relativa permitiveco'' tre simple estas, pri lineara, uniforma, izotropa medio (''perfekta medio'') kaj kun samtempa reago al ŝanĝoj de elektraj kampoj.
:::<math>D \; = \; \varepsilon \varepsilon_0 E </math> ,
kie
*''ε'' estas la [[relativa permitiveco]] de la medio (valoro sen unuo),
*''ε<sub>0</sub>'' estas la [[permitiveco de vakuo]] (absoluta dielektra konstanto),
*''ε ε<sub>0</sub>'' nomiĝas ''permitiveco de la medio'' (mezurita en [[C]].[[V]]<sup>-1</sup>[[m]]<sup>-1</sup> aŭ [[A]].[[s]].V<sup>-1</sup>m<sup>-1</sup>).
Pli ĝenerale, la permitiveco ne estas konstanta, kaj dependas de la frekvenco de la alterna elektra kampo, pro [[alterna kurento]] aŭ [[elektromagneta ondo]] ([[lumo]])
Por lumo oni ofte [[indico de refrakto|indicon de refrakto]] ''k'', kiu egalas al ''(εμ)<sup>1/2</sup>'', kie ''μ'' estas [[magneta permeableco]]. Plejofte ''μ'' egalas al 1, do tiam ''k = ε<sup>1/2</sup>'' .▼
<ref> Vidu tezon de Emmanuel P. Dinuat - Paris 6, pri mezuro de salineco de marakvo per alta frekvenca radiametrio [http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/55/21/HTML/plan_htmlse4.html] {{fr}}</ref>. Ĝi ankoraŭ dependas de la pozicio, de la konsistigo <ref> Vidu tezon de Emmanuel P. Dinuat - Paris 6, pri mezuro de salineco de marakvo per alta frekvenca radiametrio [http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/55/21/HTML/plan_htmlse4.html]{{fr}}</ref>, de la malseco, de la temperaturo, ktp. Pri ne lineara materio eblas ke la permitiveco eĉ dependas de la intenso de elektra kampo.
En mikroskopa nivelo, la dielektra permeablo estas ligita al la ebleco de [[polarizado]] de [[molekulo]]j aŭ [[atomo]]j en la materio.
Dielektra permeableco de kelkaj substancioj:▼
La valoroj de dielektra permeablo de iaj materioj povas esti [[reala nombro|realaj]] aŭ [[kompleksa nombro|kompleksaj]].
==Permitiveco de medio ==
(je frekvencoj malpli altaj ol 1 kHz):
{| border=1
|Substancio
Linio 27 ⟶ 40:
|4 ... 7
|-
|[[Radiotekniko|Radioteknika]] [[ceramiko]]
|ĝis 80
|-
Linio 35 ⟶ 48:
|}
▲
== Kompleksa permitiveco ==
Permitiveco estas [[tensoro|tensora]] operatoro, (malsama respondo de materio laŭ la direktoj de kristalo-aksoj), pri ne linearaj materioj. Ĝi estas tre ofte kompleksa, kaj la imaginara parto estas ligita al la sorbo aŭ la elsendo de elektromagneta kampo fare de ĉi tiuj materioj.
En reala dielektra medio, ĉiam ekzistas eĉ kun malalaltaj frekvencoj malgrandan [[konduktiveco]]n ligitan al divrersaj mikroskopaj aĵoj (difektoj). Ĝi originas [[dielektra perdo|dielektrajn perdojn]]. Oni rilatigas tiujn perdojn al la dielektra permeableco per la difino de ''kompleksa permitiveco'':
::<math>\varepsilon(\omega) = \varepsilon^{\prime}(\omega) + i\varepsilon^{\prime\prime}(\omega) \;</math>.
La perdoj estas ofte tre malgrandaj. La imaginara parto estas multepli malgranda ol la reala parto. Oni difinas ''perdo-angulon'' <math>\delta_p</math>, kiu estas (proksimume) la angulo inter la elektra vektoro ''E'' kaj la ŝovodensa vektoro ''D'' en la kompleksa ebeno:
:<math> \tan\delta_p = \frac{\varepsilon^{\prime\prime}}{\varepsilon^{\prime}}</math>,
pri malgrandaj anguloj kalkulitaj en [[radiano]]j, oni proksimumas la angulon kun ĝia tangento:
:<math>\delta_p \approx \tan\delta_p \; </math>.
Konsideru la [[kurentan densecon]] ''J'':
:<math> J = J_k + J_s \; </math>,
laŭ ekvacioj de Maxwell, kaj la difino de <math> \sigma\, </math> ([[elektra konduktivo]]):
:<math> J = \sigma E + \varepsilon \varepsilon_0 \frac{\partial E}{\partial t} \; </math>
:<math> J = \sigma E - i \omega \varepsilon^{\prime}(\omega) E \; </math>,
kie:
:<math> J_k = \sigma E \; </math>
kaj
:<math> J_s = - i \omega \varepsilon^{\prime}(\omega) E \; </math>.
Pri konstantaj kampoj, <math>\omega\, = 0 </math>, do <math>J_s = 0 \; </math>.
En ĝenerala kazo, oni povas skribi ankaŭ:
:<math> J = - i \omega \varepsilon(\omega) E \; </math>,
kun
:<math> \varepsilon(\omega) = \varepsilon^{\prime}(\omega) + \frac{i\sigma}{\omega)} \; </math>.
Inter du punktoj '''A''' kaj '''B''' de dielektra medio (ekzemple punktoj de [[konduktilo]]j de [[kondensatoro]] kies [[surfaco]] estas '''S''') kies distanco inter ili estas '''L''', la [[tensio|potenciala diferenco]] estas:
:<math>V_A-V_B = \int_{A}^{B} \vec{E} \cdot d\vec{l} \;</math>,
kaj la [[kurento|kurenta intenso]]:
::<math>i=\iint_S \vec{J} \cdot d\vec{S} \; </math>;
do oni povas difini ekvivalentan [[rezistanco]]n ligitan al la [[ĵula leĝo|ĵula efiko]], tio estas al perdo:
::<math>R=\frac{V_A-V_B}{i}=\frac{\int_{A}^{B} \vec{E}.d\vec{l}}{\iint_S[\sigma E - i \omega \varepsilon^{\prime}(\omega) E] d\vec{S}} \; \; </math>.
==Referencoj==
<references/>
[[Kategorio: Fiziko]]
[[Kategorio: Elektromagnetismo]]
[[es:Constante dieléctrica]]
[[ru:Диэлектрическая проницаемость]]
| |||