1、介电常数
介电常数是表征材料介电性能的基本参数之一,的是电介质材料在交变电场作用下的极化程度。
我们知道在一个真空平板电容器中加上直流电压荷为Qo,则电容器的电容Co为:也称相对介电常数(e),反映V,两个极板上将产生的电;
在上述电容器的两极板间充满电介质这时极板上的电荷将增加到Q} Q=Qo+Q},此时电容也相应增加到c:
此时,设电极极板面积为s,两电极间距离为d}真空电容器的电容之比,则为该电介质的介电常数,式.含电介质电容器的电容与该则式是介电常数的表达;
式中,c是含介电材料所制备的电容器的电容量,c。为该电容器的真空电容量,凡为真空介电常数,:。一8.85X10"1zF"W }o
由述讨论可知,介电常数在宏观上反映了该电介质的极化程度。电介质极化程度越大,极板上的感应电荷量Q则越大,介电常数随之也就越大。因而介电常数是表征材料贮存电能大小的一个重要性能指标,从式1-11可知,电介质的极化程度取决于极化率a,因此介电常数与分子化率a之间存在一定的关系,用克劳修斯一莫沙第(Clausius-Mosotti)方程则表示为:
其中,P称为分子极化度,M为分子量,P为密度,No为阿佛加德罗常数,对极性介质则可写成:
式1-16也称Debye方程。根据上式,通过测量电介质介电常数即求得分子极化率。对非极性电介质,则存在如下关系:
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