什么是介电常数(Permittivity)？

介电常数是一种物质表现出的一种特性，它具有抵抗结构内感应电荷的先天能力。这种外部电场通常称为电通量密度，而抵抗电场形成的材料称为电介质，或者更常见的是，绝缘体。这种特性的测量以法拉每米为单位，作为电容的测量单位...

介电常数是一种物质表现出的一种特性，它具有抵抗结构内感应电荷的先天能力。这种外部电场通常称为电通量密度，而抵抗电场形成的材料称为电介质，或者更常见的是，绝缘体。这种特性的测量以法拉每米为单位，作为电容的测量单位，而电流密度则以库仑每平方米为单位，库仑被定义为在一安培恒定电流存在的情况下能在一秒钟内转移的电荷值。因此，电容率值表示为施加的电通量密度与材料中产生的电场的实际强度之比。科学家用烧杯测量这种特性也因介质而异，通常用真空或相对介电常数表示。真空电容率是自由空间或空白空间中数值的纯测量值，通常称为电常数或绝对或恒定介电常数，另一方面，相对介电常数是介质中的电通量密度，它直接与真空中的绝对介电常数相比较，而真空中的绝对介电常数通常是相当简单的在计算中，自然界中还有其他因素也会影响它们并导致复介电常数。这种特性的产生只有在施加电场时才会发生，因此结果通常会根据材料本身和电场的角频率在介质中产生不同的相位差温度等其他因素也会影响结果，水的复介电常数就是一个例子，其中温度和溶解溶质（如海水中的盐和其他矿物）与淡水相比会对介电常数值产生显著影响。海水介电常数的变化对于理解介质在全球通信和大气科学研究中对反射微波辐射的影响。在现代电子学中，介电常数因素在制造绝缘材料时非常重要。随着集成电路元件越来越小，这一点变得越来越重要，在多层电路设计中，晶体管和其他元件之间的电流泄漏会使电路退化或使其无法完全工作。与对有效电介质的需求不同，具有强介电常数的材料在电容器、计算机内存和其他应用中非常有用电能必须有效地传输和储存。

发表于 2020-09-18 06:31
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分类：科学教育

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