Qual e la costante dielettrica nel vuoto
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Permettività del vuoto
Permettività elettrica. La permeabilità è determinata dalla tendenza di un materiale a polarizzarsi quando viene applicato un campo elettrico, annullando così parzialmente il campo interno del materiale. È direttamente legato alla suscettibilità elettrica. Per esempio, in un condensatore, un’alta permittività fa sì che la stessa quantità di carica elettrica sia immagazzinata con un campo elettrico inferiore e quindi a un potenziale più basso, portando a una maggiore capacità del condensatore.
In elettromagnetismo, si definisce un campo di spostamento elettrico D, che rappresenta come un campo elettrico E influenzerà l’organizzazione delle cariche elettriche nel mezzo, ad esempio, ridistribuzione delle cariche e riorientamento di
dipoli elettrici. La relazione di entrambi i campi (per mezzi lineari) alla permittività è D= ε * E dove ε è uno scalare se il mezzo è [isotropo] o una matrice 3 per 3 in altri casi. La permittività, presa in funzione della frequenza, può assumere valori reali o complessi. Generalmente non è una costante poiché può variare con la posizione nel mezzo, la frequenza del campo applicato, l’umidità o la temperatura, tra gli altri parametri. In un mezzo non lineare, la permittività può dipendere dalla grandezza del campo elettrico.
Costante dielettrica dell’aria
Permittività elettrica. La permeabilità è determinata dalla tendenza di un materiale a polarizzarsi quando viene applicato un campo elettrico, annullando così parzialmente il campo interno del materiale. È direttamente legato alla suscettibilità elettrica. Per esempio, in un condensatore, un’alta permittività fa sì che la stessa quantità di carica elettrica sia immagazzinata con un campo elettrico inferiore e quindi a un potenziale più basso, portando a una maggiore capacità del condensatore.
In elettromagnetismo, si definisce un campo di spostamento elettrico D, che rappresenta come un campo elettrico E influenzerà l’organizzazione delle cariche elettriche nel mezzo, ad esempio, ridistribuzione delle cariche e riorientamento di
dipoli elettrici. La relazione di entrambi i campi (per mezzi lineari) alla permittività è D= ε * E dove ε è uno scalare se il mezzo è [isotropo] o una matrice 3 per 3 in altri casi. La permittività, presa in funzione della frequenza, può assumere valori reali o complessi. Generalmente non è una costante poiché può variare con la posizione nel mezzo, la frequenza del campo applicato, l’umidità o la temperatura, tra gli altri parametri. In un mezzo non lineare, la permittività può dipendere dalla grandezza del campo elettrico.
Costante di permittività
) di un mezzo continuo è una proprietà macroscopica di un mezzo dielettrico legata alla permittività elettrica del mezzo. Rispetto alla velocità della luce, la velocità delle onde elettromagnetiche in un dielettrico è:
Il nome deriva dai materiali dielettrici, che sono materiali isolanti e non conduttivi al di sotto di una certa tensione elettrica chiamata tensione di rottura. L’effetto della costante dielettrica si manifesta nella capacità totale di un condensatore elettrico. Quando un materiale dielettrico diverso dall’aria (la cui permittività è praticamente quella di un vuoto) viene inserito tra i conduttori o le piastre cariche che lo formano, la capacità di immagazzinamento della carica del condensatore aumenta. Infatti, il rapporto tra la capacità iniziale Ci e la capacità finale Cf è dato dalla costante dielettrica:
di un materiale definisce il grado di polarizzazione elettrica della sostanza quando è sottoposta a un campo elettrico esterno. Il valore di K è influenzato da molti fattori, come il peso molecolare, la forma della molecola, la direzione dei suoi legami (geometria della molecola) o il tipo di interazioni presenti.
Esempi di costante dielettrica
La permeabilità è determinata dalla tendenza di un materiale a polarizzarsi quando viene applicato un campo elettrico e quindi ad annullare parzialmente il campo interno del materiale. È direttamente legato alla suscettibilità elettrica. Per esempio, in un condensatore, un’alta permittività fa sì che la stessa quantità di carica elettrica sia immagazzinata con un campo elettrico inferiore e quindi un potenziale più basso, portando a una maggiore capacità del condensatore.
Il campo elettrico E moltiplicato per la permittività elettrica del mezzo. Quindi D è indotto solo da cariche libere e non da cariche di dipolo. La relazione di entrambi i campi (per mezzi lineari) con la permittività è:
Da cui e utilizzando i risultati dello studio del campo elettrico e dell’equilibrio in un dielettrico, si ricava l’equazione che in un dielettrico mette in relazione il campo su scala macroscopica con il campo medio creato da tutti i dipoli e il campo locale (quello percepito da ogni dipolo):