Havanın fiziksel miktar olarak dielektrik geçirgenliği

Bildiğiniz gibi, etrafımızdaki havaBirkaç gazın bir kombinasyonu, bu yüzden iyi bir dielektrik. Özellikle, bu nedenle, birçok durumda iletken etrafında bazı malzemelerin ek yalıtım katmanlarının düzenlenmesi ihtiyacından kaçınmak mümkündür. Bugün hava dielektrik sabitinin ne olduğu hakkında konuşacağız. Ama önce, belki de "dielektrik" terimiyle tam olarak ne ifade edildiğini tanımlamaya başlayacağız.

Tüm maddeler, yeteneğe bağlı olarakiletkenler, yarı iletkenler ve dielektrikler: şartlı olarak üç büyük gruba ayrılan bir elektrik akımı iletir. Birincisi, yüklü parçacıklardan yönlendirilmiş geçişe asgari direnç gösterir. En büyük grup metaller (alüminyum, bakır, demir). Belirli koşullar altında ikinci iletken akım (silikon, germanyum). Eh, üçüncüün elektriksel direnci o kadar büyük ki, akım onlar üzerinden geçmiyor. Canlı bir örnek havadır.

Bir madde bir bölgeye girdiğinde ne olur?elektrik alanın eylemi? İletkenler için, cevap açıktır - bir elektrik akımı vardır (elbette, parçacıklar için bir "yol" sağlayan kapalı bir döngünün varlığında). Bunun nedeni, ücretlerin etkileşim şeklinin değişmesidir. Alan başka bir dielektrik malzemeye maruz kaldığında kesinlikle başka işlemler oluşur. Parçacıkların bir elektrik yükü ile etkileşimi incelendiğinde, etkileşim kuvveti sadece yükün nümerik değerine değil, aynı zamanda bunları ayıran ortama da bağlıdır. Bu önemli özellik "maddenin dielektrik geçirgenliği" olarak adlandırıldı. Aslında, bir boyutu olmadığı için bir düzeltme faktörüdür. Vakumdaki etkileşim kuvvetinin değerinin herhangi bir ortamdaki değere oranı olarak tanımlanır. "Dielektrik geçirgenlik" teriminin fiziksel anlamı şu şekildedir: bu değer, elektrik alanının vakumla karşılaştırmalı olarak bir dielektrik malzeme ile zayıflama derecesini göstermektedir. Bu fenomenin nedeni, malzeme moleküllerinin alan enerjisini partiküllerin iletkenliğine değil, polarizasyona harcadığı gerçeğinde yatmaktadır.

Permitivite olduğu bilinmektedirhava birdir. Bu biraz mı yoksa biraz mı? Hadi anlamayalım. Şimdi, tüm bu veriler ilgili tablolarda verildiği için, en yaygın maddeler için geçirgenliğin sayısal değerini bağımsız olarak hesaplamaya gerek yoktur. Bu arada, böyle bir tablodan, birliğe eşit olan hava değerinin alınmasıdır. Havanın dielektrik sabiti, örneğin, getinaxinkinden yaklaşık sekiz kat daha azdır. Bu sayının yanı sıra, yüklerin değeri ve bunların arasındaki mesafeyi bilmek, hava ortamı veya getinax plakası tarafından ayrılma koşulu altında, etkileşimlerinin kuvvetini hesaplamak mümkündür.

Kuvvetin formülü şöyledir:

F = (Q1 * Q2) / (4 * 3.1416 * E0 * Es * (r * r)),

Q1 ve Q2'nin yük değerleri olduğu; E0 -vakumda geçirgenlik (sabit, -12'nin gücüne 8.86'ya eşit); Es, havanın geçirgenliği ("1" veya tabloya göre başka herhangi bir madde için değer); r, ücretler arasındaki mesafedir. Tüm boyutlar SI sistemine uygun olarak alınır.

İki farklı kavram karıştırmayın - "manyetikhava geçirgenliği "ve bunun dielektrik geçirgenliği. Manyetik, herhangi bir maddenin diğer bir özelliği olup, aynı zamanda bir katsayıdır, fakat anlamı başka bir şeydir - alan gücü ile belirli bir maddede manyetik indüksiyon değeri arasındaki ilişki. Formüllerde, bir referans göstergesi kullanılır - saf vakum için manyetik geçirgenlik. Hem birinci hem de ikinci kavramlar çeşitli elektrikli cihazların hesaplarını yapmak için kullanılır.