Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
Permitivita
Z Multimediaexpo.cz
Permitivita je fyzikální veličina popisující vztah mezi vektory intenzity elektrického pole a elektrické indukce v materiálu nebo vakuu.
Obsah |
Značení
Výpočet
Permitivitu lze určit ze vztahu
- \(\varepsilon = \frac{D}{E}\),
kde \(D\) je elektrická indukce a \(E\) intenzita elektrického pole.
Permitivita vakua
Permitivita vakua je fyzikální konstanta, která se značí \(\varepsilon_0\), a jejíž hodnota v soustavě SI je
- \(\varepsilon_0 = 8,854\,187817\cdot 10^{-12}{\rm\, F\cdot m^{-1}}\)
Permitivita vakua se vyskytuje např. v Coulombově zákoně pro elektrickou sílu mezi dvěma elektricky nabitými tělesy ve vakuu (v konstantě úměrnosti 1/4πε0). Velikost permitivity vakua se neměří, jedná se o dohodnutou hodnotu. Velikost permitivity vakua nezávisí na směru ani rychlosti pohybu pozorovatele, což souvisí s teorií relativity.
Relativní permitivita
Jako relativní permitivita (dříve dielektrická konstanta) se označuje podíl permitivity daného materiálu a permitivity vakua, tedy
- \(\varepsilon_r = \frac{\varepsilon}{\varepsilon_0}\)
Relativní permitivita je látková konstanta, která vyjadřuje, kolikrát se elektrická síla zmenší v případě, že tělesa s elektrickým nábojem jsou místo ve vakuu umístěna v látkovém prostředí (též kolikrát se zvětší kapacita kondenzátoru, umístí-li se mezi elektrody dielektrikum). Její hodnota závisí na vlastnostech daného materiálu - jde tedy o materiálovou konstantu. Relativní permitivita je bezrozměrná veličina. Permitivita \(\varepsilon\), kterou lze vyjádřit jako \(\varepsilon = \varepsilon_0\varepsilon_r\) bývá také označována jako absolutní permitivita daného materiálu. Absolutní permitivita nahrazuje permitivitu vakua ve všech elektrostatických rovnicích, jestliže prostor je místo vakua vyplněn dielektrikem.
Některé hodnoty relativní permitivity
Relativní permitivity některých materiálů
| Materiál | εr |
|---|---|
| vzduch | 1,00054 |
| polystyren | 2,6 |
| papír | 3,5 |
| porcelán | 6,5 |
| slída | 7,0 |
| sklo | 7,6 |
| křemík | 12 |
| voda | 80 |
| speciální keramické mat. (pro kondenzátory) | až 105 |
Pozn.: hodnoty závisejí na teplotě a přesném složení látky.
Vlastnosti
Pro střídavé elektromagnetické vlnění je permitivita představována funkcí závislou na frekvenci vlnění f a je komplexní. Je rovna podílu fázorů vektorů elektrické indukce \(\mathbf{D}\) a intenzity elektrického pole \(\mathbf{E}\):
- \(\varepsilon(f)=\frac{\mathbf{D}(f)}{\mathbf{E}(f)}\).
Permitivita se spolu s permeabilitou vyskytuje též ve vztahu pro rychlost libovolného elektromagnetického vlnění. V nevodivém látkovém prostředí platí
- \(v = \frac {1}{\sqrt {\varepsilon \mu}}\),
kde \(v\) je rychlost šíření elektromagnetických vln. Při šíření elektromagnetických vln ve vakuu pak dostáváme speciální případ uvedeného vztahu
- \(c = \frac {1}{\sqrt {\varepsilon_0 \mu_0}}\),
kde \(c\) je rychlost světla. V nehomogenním a neizotropním prostředí může být permitivita vyjádřena symetrickým tenzorem druhého řádu.
Související články
Literatura
- Elektrotechnické tabulky pro průmyslové školy, SPN, Praha 1959, str. 22-25
Externí odkazy
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |