Względna przenikalność elektryczna (daw. stała dielektryczna) – bezwymiarowa wielkość określająca ilokrotnie przenikalność elektryczna danego ośrodka jest większa od przenikalności elektrycznej próżni
Z definicji wynika, że w próżni εr ma wartość 1. W zmiennym polu elektrycznym względna przenikalność elektryczna zależy od częstotliwości zmian tego pola. Przenikalność w stałym polu elektrycznym nazywamy przenikalnością statyczną.
Względna przenikalność elektryczna substancji jest tym większa im większa jest podatność elektryczna tej substancji zgodnie z zależnością:
Wartość względnej przenikalności elektrycznej thumb|Zależność temperaturowa względnej statycznej przenikalności elektrycznej wody (ciecz, ciśnienie 10 MPa) Dielektryki, w zależności od wewnętrznej budowy (np. polarności cząsteczek) mają przenikalność w zakresie od kilku do kilkudziesięciu. Substancje o anormalnie wysokiej przenikalności nazywamy ferroelektrykami. Wartości względnej przenikalności dla niektórych substancji przedstawia tabela Substancja εr próżnia 1 powietrze 1,00054 teflon 2,1 polietylen 2,25 polistyren 2,4–2,7 dwusiarczek węgla 2,6 lód 100 papier 3,5 krzemionka 3,9 beton 4,5 guma 7 diament 5,5–10 sól kuchenna 3–15 grafit 10–15 krzem 11,68 amoniak 26–22–20–17(−80 ÷ –40 ÷ 0 ÷ 20 °C) alkohol metylowy 30 gliceryna 41,2–47–42,5(0–20–25 °C) woda 88–80,1–55,3–34,5(0–20–100–200 °C) kwas fluorowodorowy 83,6 (0 °C) kwas siarkowy 84–100(20–25 °C) cyjanowodór 158,0–2,3(0–21 °C) tlenek tytanu(IV) 86–173 ferroelektryki >1000
Sposób pomiaru Najprostszym sposobem wyznaczenia przenikalności elektrycznej badanej substancji jest zaobserwowanie jej wpływu na pojemność kondensatora. Wzór na pojemność kondensatora płaskiego ma postać:
gdzie: – powierzchnia okładek kondensatora, – odległość między okładkami.
Dla kondensatora próżniowego (~powietrznego) wzór ten zmienia się do postaci:
Dzieląc stronami oba równania, otrzymamy:
Przypisy
Kategoria:Wielkości elektryczne