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相對(duì)介電常數(shù)，相對(duì)介電常數(shù)是怎樣的一個(gè)物理量

來(lái)源：整理時(shí)間：2023-08-30 04:38:37 編輯：智能門(mén)戶(hù) 手機(jī)版

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1，相對(duì)介電常數(shù)是怎樣的一個(gè)物理量
2，關(guān)于介電常數(shù)的定義
3，真空介電常數(shù)和相對(duì)介電常數(shù)
4，介質(zhì)介電常數(shù)與相對(duì)介電常數(shù)的區(qū)別
5，介電常數(shù)是什么具體點(diǎn)
6，有關(guān)介電常數(shù)

1，相對(duì)介電常數(shù)是怎樣的一個(gè)物理量

任何電介質(zhì)都有介電常數(shù)，認(rèn)為真空的相對(duì)介電常數(shù)是1，其它電介質(zhì)的絕對(duì)介電常數(shù)與真空的絕對(duì)介電常數(shù)之比，就是這種介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，是相對(duì)于真空而言的介電常數(shù)（絕對(duì)介電常數(shù)）是由庫(kù)侖定律引入的：真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷，其距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各自的物理尺寸，在此情況下，二者之間的庫(kù)侖力與他們各自的電荷量成正比，與距離平方成反比。而比例系數(shù)設(shè)為k，又有k=1/4*pi*epsilon0.這個(gè)epsilon0就是真空的絕對(duì)介電常數(shù)

因?yàn)槟銓W(xué)的太少了，本人物理系畢業(yè)，我告訴你，每一個(gè)常數(shù)背后都有很多衍生的學(xué)科的，再有比例關(guān)系，用來(lái)也太麻煩了

相對(duì)介電常數(shù)是怎樣的一個(gè)物理量

2，關(guān)于介電常數(shù)的定義

真空的介電常數(shù)ε0=1/3.6π(pF/cm),相對(duì)介電常數(shù)εr=ε/ε0,ε是某介質(zhì)的介電常數(shù)。下面是幾種物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) 液態(tài):水:80; 丙三醇:47; 甲醇:37; 乙二醇:35-40; 乙醇:20-25; 笨:2.3; 松節(jié)油:3.2; 液氮:2; 液態(tài)二氧化碳:1.59; 液態(tài)空氣:1.5 固體:白云石:8; 鹽:6; 醋酸纖維素:3.7-7.5; 瓷器:5-7; 纖維素:3.9; 米及谷類(lèi):3-5; 砂:3-5;砂糖:3; 玻璃:3.7; 硫磺:3.4; 瀝青:2.7; 聚四氟乙烯塑料:1.8-2.2; 紙:2; 云母:6-8 氣態(tài):空氣及其他氣體:1-1.2

關(guān)于介電常數(shù)的定義

3，真空介電常數(shù)和相對(duì)介電常數(shù)

介電系數(shù)，是一個(gè)在電的位移和電場(chǎng)強(qiáng)度之間存在的比例常量。這一個(gè)常量在自由的空間（一個(gè)真空）中是8.85×10的-12次方法拉第/米（F/m）。在其它的材料中，介電系數(shù)可能差別很大，經(jīng)常遠(yuǎn)大于真空中的數(shù)值，其符號(hào)是eo。在工程應(yīng)用中，介電系數(shù)時(shí)常在以相對(duì)介電系數(shù)的形式被表達(dá)，而不是絕對(duì)值。如果eo表現(xiàn)自由空間（是，8.85×10的-12次方F/m）的介電系數(shù)，而且e是在材料中的介電系數(shù)，則這個(gè)材料的相對(duì)介電系數(shù)（也叫介電常數(shù)）由下式給出： ε1＝ε / εo＝ε×1.13×10的11次方很多不同的物質(zhì)的介電常數(shù)超過(guò)1。這些物質(zhì)通常被稱(chēng)為絕緣體材料，或是絕緣體。普遍使用的絕緣體包括玻璃，紙，云母，各種不同的陶瓷，聚乙烯和特定的金屬氧化物。絕緣體被用于交流電（AC），聲音電波（AF）和無(wú)線(xiàn)電電波（射頻）的電容器和輸電線(xiàn)路。

真空介電常數(shù)和相對(duì)介電常數(shù)

4，介質(zhì)介電常數(shù)與相對(duì)介電常數(shù)的區(qū)別

電容：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的大小的物理量。C=εS/4πkd 。其中，ε是一個(gè)常數(shù)，S為電容極板的正對(duì)面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。常見(jiàn)的平行板電容器，電容為C=εS/d（ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間的距離）。介電常數(shù)ε又稱(chēng)電容率或相對(duì)電容率，表征電介質(zhì)或絕緣材料電性能的一個(gè)重要數(shù)據(jù)，常用ε表示。它是指在同一電容器中用同一物質(zhì)為電介質(zhì)和真空時(shí)的電容的比值，表示電介質(zhì)在電場(chǎng)中貯存靜電能的相對(duì)能力。對(duì)于介電材料，相對(duì)介電常數(shù)愈小絕緣性愈好。

相對(duì)介電常數(shù)（relative dielectric constant），表征介質(zhì)材料的介電性質(zhì)或極化性質(zhì)的物理參數(shù)。其值等于以欲測(cè)材料為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成的同尺寸電容器電容量之比，該值也是材料貯電能力的表征。也稱(chēng)為相對(duì)電容率。不同材料不同溫度下的相對(duì)介電常數(shù)不同，利用這一特性可以制成不同性能規(guī)格的電容器或有關(guān)元件。介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，原外加電場(chǎng)(真空中)與最終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為介電常數(shù)(permittivity),又稱(chēng)誘電率。如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中，場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。

5，介電常數(shù)是什么具體點(diǎn)

介電常數(shù), 用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能. 它是兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時(shí)的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時(shí)的電容量之比。介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化程度，也就是對(duì)電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)。

介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，原外加電場(chǎng)(真空中)與最終介質(zhì)中電場(chǎng)比值即為介電常數(shù)(permittivity),又稱(chēng)誘電率. 　　如果有高介電常數(shù)的材料放在電場(chǎng)中，場(chǎng)的強(qiáng)度會(huì)在電介質(zhì)內(nèi)有可觀的下降。　　常用電介質(zhì)的介電常數(shù)(瓷器，云母，玻璃，塑料等)見(jiàn)于　　 http://thns.tsinghua.edu.cn/sll00002/PUBLIC/PhysicsConstant/pcontent21.html 　　電介質(zhì)經(jīng)常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質(zhì)材料。干空氣是良好的電介質(zhì)，并被用在可變電容器以及某些類(lèi)型的傳輸線(xiàn)。蒸餾水如果保持沒(méi)有雜質(zhì)的話(huà)是好的電介質(zhì)，其相對(duì)介電常數(shù)約為80。　　一個(gè)電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后電容變大ε倍。　　電介質(zhì)有使空間比起實(shí)際尺寸變得更大或更小的屬性。例如，當(dāng)一個(gè)電介質(zhì)材料放在兩個(gè)電荷之間，它會(huì)減少作用在它們之間的力，就像它們被移遠(yuǎn)了一樣。　　當(dāng)電磁波穿過(guò)電介質(zhì)，波的速度被減小，有更短的波長(zhǎng)。　　相對(duì)介電常數(shù)εr可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量:首先在其兩塊極板之間為空氣的時(shí)候測(cè)試電容器的電容C0。然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)后側(cè)得電容Cx。然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算　　εr=Cx/C0 　　對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱(chēng)為介電系數(shù)。

6，有關(guān)介電常數(shù)

相對(duì)介電常數(shù) εr (有時(shí)用κ或K表示)定義為如下比例: εr=εs/ε0 其中εs 是指介質(zhì)的靜電介電常數(shù), 而ε0 是指真空介電常數(shù)。這里的自由空間介電常數(shù)是由電場(chǎng)強(qiáng)度E和導(dǎo)電通量密度D通過(guò)麥克斯韋方程式導(dǎo)出. 真空下的(自由空間)介電常數(shù)ε 為ε0, 所以介電常數(shù)為1(ε0是基本量綱). 電介質(zhì)經(jīng)常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器)，云母，玻璃，塑料，和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質(zhì)材料。干空氣是良好的電介質(zhì)，并被用在可變電容器以及某些類(lèi)型的傳輸線(xiàn)。蒸餾水如果保持沒(méi)有雜質(zhì)的話(huà)是好的電介質(zhì)，其相對(duì)介電常數(shù)約為80。電介質(zhì)有使空間比起實(shí)際尺寸變得更大或更小的屬性。例如，當(dāng)一個(gè)電介質(zhì)材料放在兩個(gè)電荷之間，它會(huì)減少作用在它們之間的力，就像它們被移遠(yuǎn)了一樣。當(dāng)電磁波穿過(guò)電介質(zhì)，波的速度被減小，使得它的行為象它有更短的波長(zhǎng)一樣。電學(xué)角度看，介電常數(shù)是物質(zhì)集中靜電通量線(xiàn)的程度的衡量。更精確一點(diǎn)講，它是在靜電場(chǎng)加在一個(gè)絕緣體上時(shí)存貯在其中的電能相對(duì)于真空(其介電常數(shù)為1)來(lái)說(shuō)的比例。這樣，介電常數(shù)也成為靜介電系數(shù)(permittivity, 也稱(chēng)誘電率)。相對(duì)介電常數(shù)εr可以用靜電場(chǎng)用如下方式測(cè)量:首先在其兩塊極板之間為空氣的時(shí)候測(cè)試電容器的電容C0。然后，用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質(zhì)后側(cè)得電容Cx。然后相對(duì)介電常數(shù)可以用下式計(jì)算： εr=Cx/C0 對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)，物質(zhì)的介電常數(shù)和頻率相關(guān)，通常稱(chēng)為介電系數(shù)。至于具體怎么從麥克斯韋方程導(dǎo)出介電常數(shù)，這里不好寫(xiě)，復(fù)雜物質(zhì)的介電常數(shù)也很復(fù)雜，有各向異性的介電常數(shù)，以及左手媒質(zhì)等等，這些在電磁學(xué)里面有研究，但是，這里一時(shí)半時(shí)和你解釋不清，你需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，以及高等電磁場(chǎng)的基礎(chǔ)，其中對(duì)于矢量場(chǎng)的知識(shí)也是必須的，介紹一本書(shū)給你看，哈靈頓的《Time-Harmonic Electromagnetic Fields》,電磁學(xué)的經(jīng)典著作。

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