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高中物理介電常數怎麼算

發布時間:2023-02-09 17:50:19

⑴ 怎麼計算等效介電常數

計算的具體方法如下:電磁波在介質中的傳播速度v由介質的相對介電常數ε決定,它們的關系為:v=C/ε,C為電磁波在真空中的傳播速度,一般取C=0.3m/ns。電磁波在地下介質傳播時遇到不同介電常數的界面,會發生反射現象,其反射系數為:R=(ε1-ε2)/(ε1+ε2),1為界面上部介質的相對介電常數,ε2為界面下部介質的相對介電常數。由此,可以得出以下結論:(1)介質相對介電常數ε的大小決定了電磁波在介質中傳播速度的大小,ε越大,v越小;(2)ε1>ε2時,反射系數R>0,則界面反射波的相位與入射波相位相同,反之,ε1<ε2,R<0,則相位相反;(3)因為界面反射波振幅的大小與R的絕對值大小成正比,故界面上下介質的相對介電常數差異越大,R的絕對值越大,該界面的反射波振幅越大。雷達接收到的反射波是介質介電特性的函數。對探地雷達圖像數據的判讀、解釋、反演並進而獲取地下介質的壓實度、含水量等指標,都強烈依賴於對介質相對介電常數的分析。

⑵ 介電常數是怎麼回事

介電常數讀法:/'epsɪlɒn/。

介質在外加電場時會產生感應電荷而削弱電場,原外加電場(真空中)與最終介質中電場比值即為介電常數( permittivity)又稱誘電率,與頻率相關。

介電常數是相對介電常數與真空中絕對介電常數乘積。如果有高介電常數的材料放在電場中,電場的強度會在電介質內有可觀的下降。理想導體的相對介電常數為無窮大。

根據物質的介電常數可以判別高分子材料的極性大小。通常,相對介電常數大於3.6的物質為極性物質;相對介電常數在2.8~3.6范圍內的物質為弱極性物質;相對介電常數小於2.8為非極性物質。

相對介電常數εr可以用靜電場用如下方式測量:首先在兩塊極板之間為真空的時候測試電容器的電容C0。然後,用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質後測得電容Cx。然後相對介電常數可以用下式計算εr=Cx/C0。



在標准大氣壓下,不含二氧化碳的乾燥空氣的相對電容率εr=1.00053。因此,用這種電極構形在空氣中的電容Ca來代替C0來測量相對電容率εr時,也有足夠的准確度。

⑶ 已知場強怎樣計算相對介電常數

直接套方程就可以了。中學好像不用解決太復雜的問題。大學物理系裡面會通過高等數學來求解各種情況下的介電常數。

介電常數又叫介質常數,介電系數或電容率,它是表示絕緣能力特性的一個系數,以字母ε表示,單位為法/米
相對介電常數公式:C=(εS/4πkd)(平行電容計算)表示電容器的極板間充滿電介質時的電容與極板間為真空時的電容之比值稱為(相對)介電常數。
"相對介電常數" 在工具書中的解釋:
介電常數與真空介電常數之比,即εr=ε/ε0。 符號為εr;真空介電常數 ε0=1/4πk。

已知牆體兩側場強,那麼類似於平行板電容器。自己畫個圖:由於E已知,且U=E·d,C=Q/U。
==> C=Q/Ed=εS/4πkd

由於εr=ε/ε0,且ε0=1/4πk
==> ε=(1/4πk)·εr
==> Q/Ed=εS/4πkd
==> Q/E=εS/4πk
==〉Q/E=(1/4πk)·εr·S/4πk
==〉Q/E=εr·S/(4πk)^2

由於E=kQ/(r^2)
==> Q/E=Q/kQ/(r^2)=(r^2)/k

取S=π(r^2)
(r^2)/k=εr·S/(4πk)^2=εr·π(r^2)/(4πk)^2

得到:εr=16kπ

⑷ 有關介電常數~~

相對介電常數 εr (有時用κ或K表示)定義為如下比例:

εr=εs/ε0

其中εs 是指介質的靜電介電常數, 而ε0 是指真空介電常數。 這里的自由空間介電常數是由電場強度E和導電通量密度D通過麥克斯韋方程式導出. 真空下的(自由空間)介電常數ε 為ε0, 所以介電常數為1(ε0是基本量綱).

電介質經常是絕緣體。其例子包括瓷器(陶器),雲母,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材料。干空氣是良好的電介質,並被用在可變電容器以及某些類型的傳輸線。蒸餾水如果保持沒有雜質的話是好的電介質,其相對介電常數約為80。

電介質有使空間比起實際尺寸變得更大或更小的屬性。例如,當一個電介質材料放在兩個電荷之間,它會減少作用在它們之間的力,就像它們被移遠了一樣。當電磁波穿過電介質,波的速度被減小,使得它的行為象它有更短的波長一樣。

電學角度看,介電常數是物質集中靜電通量線的程度的衡量。更精確一點講,它是在靜電場加在一個絕緣體上時存貯在其中的電能相對於真空(其介電常數為1)來說的比例。這樣,介電常數也成為靜介電系數(permittivity, 也稱誘電率)。

相對介電常數εr可以用靜電場用如下方式測量:首先在其兩塊極板之間為空氣的時候測試電容器的電容C0。然後,用同樣的電容極板間距離但在極板間加入電介質後側得電容Cx。然後相對介電常數可以用下式計算:

εr=Cx/C0

對於時變電磁場,物質的介電常數和頻率相關,通常稱為介電系數。

至於具體怎麼從麥克斯韋方程導出介電常數,這里不好寫,復雜物質的介電常數也很復雜,有各向異性的介電常數,以及左手媒質等等,這些在電磁學裡面有研究,但是,這里一時半時和你解釋不清,你需要有良好的數學基礎,以及高等電磁場的基礎,其中對於矢量場的知識也是必須的,介紹一本書給你看,哈靈頓的《Time-Harmonic Electromagnetic Fields》,電磁學的經典著作。

⑸ 什麼是介電常數求答案

"介電常數"(絕對介電常數ε)定義: 電容器極板間充滿電介質時, 電容增大的倍數叫做電介質的介電常數,用ε表示 並且明確其單位是F·m-1(定義). 人教版高級中學試驗課本《物理》第二冊第24頁 "介電常數"(相對介電常數εr)定義: 電容器極板間充滿某種電介質時, 電容增大到的倍數,叫做這種電介常數, 也用ε表示,沒有單位(定義2).]

⑹ 介電常數

介電常數是一個在電的位移和電場強度之間存在的比例常量。按高中物理的定義,就是當電容器極板間充滿某種物質時,電容增大到的倍數。在真空中,介電常數的值為是8.85×10的-12次方法拉第/米(F/m)。
我們通常所說的介電常數,就是指介質相對於真空中介電常數的倍數,即相對介電常數。空氣的介電常數為1.0005,就表是空氣中這個常量是真空中的1.0005倍。
介電常數是指對絕緣材料來說的,對導體來說,沒有什麼意義,你在電容器極板間放入鐵,它們電容都沒有了,還談什麼放大到的倍數呀,即使是有,那也不曉得是幾萬分之一了,比你說的少於1,少得多了吧

⑺ 介電常數ε0等於多少

ε0稱為真空介電常數,國際單位制中規定ε0=8.854187818×10-12 F/m。

又稱電容率。表徵電介質極化性質的宏觀物理量。定義為電位移D和電場強度E之比D=εE,其單位為法拉每米(F/m)。

描述物理狀態:還定義了相對介電常數εr,εr=ε/ε0,式中ε0稱為真空介電常數,國際單位制中規定ε0=8.854187818×10-12F/m。

εr為一無量綱數,它與電極化率ⅹe的關系為εr=1+ⅹe。相應地,有時也稱ε為絕對介電常數。

對於各向異性介質(如某些晶體),p與E的方向不同,但它們的各分量間仍有線性關系,介電常數要用張量表示。對於一些特殊的電介質(如鐵電體),或者在電場很大(如激光)的條件下,p與E將呈現非線性關系,這時,介電常數的表示式也是非常復雜的。

介電常數除了由電介質本身的性質決定外,一般還與介質的溫度及電磁場變化的頻率有關。在電磁波的頻率很高進入光波范圍時,介電常數也會隨著頻率的變化而變化,即出現色散現象。

⑻ 介電常數ε0等於多少

介電常數ε0=ce^2/h。

真空介電常數(Vacuum permittivity)又稱絕對介電常數,是一個物理常數,符號為ε0。它將時間、長度、質量等力學量與電學量聯系起來(如庫倫定律)。真空介電常數在國際單位制下的值為:真空介電常數可由普朗克常數h、光速c、和電子電量e導出:ε0=ce^2/h。

相關如下

歷史背景

如同前面所述,真空電容率是一個度量系統常數。它出現於電磁量的定義方程,主要是因為一個稱為理想化的程序。只使用純理論的推導,麥克斯韋方程組奇異地預測出,電磁波以光速傳播於自由空間。繼續推論這個預測,就可以給出具體的數值。若想了解為什麼會有這數值,需要閱讀一下電磁度量系統的發展史。

⑼ 真空的介電常數是怎麼求(或測)出來的

介電系數,是一個在電的位移和電場強度之間存在的比例常量.這一個常量在自由的空間(一個真空)中是8.85×10的-12次方法拉第/米(F/m).在其它的材料中,介電系數可能差別很大,經常遠大於真空中的數值,其符號是eo.在工程應用中,介電系數時常在以相對介電系數的形式被表達,而不是絕對值.如果eo表現自由空間(是,8.85×10的-12次方F/m)的介電系數,而且e是在材料中的介電系數,則這個材料的相對介電系數(也叫介電常數)由下式給出:ε1=ε / εo=ε×1.13×10的11次方 很多不同的物質的介電常數超過1.這些物質通常被稱為絕緣體材料,或是絕緣體.普遍使用的絕緣體包括玻璃,紙,雲母,各種不同的陶瓷,聚乙烯和特定的金屬氧化物.絕緣體被用於交流電(AC),聲音電波(AF)和無線電電波(射頻)的電容器和輸電線路.

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