Permitivita
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Permitivita je fyzikální veličina popisující buď:
- izolační vlastnosti dielektrika (v případě statického pole), nebo
- vztah mezi vektory elektrického pole a elektrické indukce (v případě střídavého pole nebo elektromagnetického vlnění).
Obsah |
[editovat] Značení
[editovat] Výpočet
Permitivitu lze určit ze vztahu
,
kde D je elektrická indukce a E intenzita elektrického pole.
[editovat] Permitivita vakua
Permitivita vakua je fyzikální konstanta, která se značí
, a jejíž hodnota v soustavě SI je
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.
[editovat] Relativní permitivita
Jako relativní permitivita (dříve dielektrická konstanta) se označuje podíl permitivity daného materiálu a permitivity vakua, tedy
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
, kterou lze vyjádřit jako
bývá také označována jako absolutní permitivita daného materiálu. Absolutní permitivita nahrazuje permitivitu vakua ve všech elektrostatických rovnicích, jestliže prostor je místo vakua vyplněn dielektrikem.
[editovat] 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.
[editovat] Vlastnosti
Pro střídavé elektromagnetické vlnění je permitivita představována funkcí závislou na frekvenci vlnění f a je komplexní. Je rovna podílu vektorů elektrické indukce
a intenzity elektrického pole
:
.
Permitivita se spolu s permeabilitou vyskytuje též ve vztahu pro rychlost libovolného elektromagnetického vlnění. V látkovém prostředí přitom platí
,
kde v je rychlost šíření elektromagnetických vln. Při šíření elektromagnetických vln ve vakuu pak dostáváme speciální případ uvedeného vztahu
,
kde c je rychlost světla.
V nehomogenním a neizotropním prostředí může být permitivita vyjádřena symetrickým tenzorem druhého řádu.



