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钛的相对介电常数大概是多少 钛的相对质量是多少

压电材料详细资料大全

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。

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钛的相对介电常数大概是多少 钛的相对质量是多少


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压电材料可以因机械变形产生电场,也可以因电场作用产生机械变形,这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的套用。例如,压电材料已被用来制作智慧型结构,此类结构除具有自承载能力外,还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能,在未来的飞行器设计中占有重要的地位。 材料分类 无机压电材料 分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。在这种陶瓷的晶粒之中存在铁电畴,铁电畴由自发极化方向反向平行的180 畴和自发极化方向互相垂直的90畴组成,这些电畴在人工极化(施加强直流电场)条件下,自发极化依外电场方向充分排列并在撤消外电场后保持剩余极化强度,因此具有巨观压电性。如:钛酸钡BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。这类材料的研制成功,促进了声换能器,压电感测器的各种压电器件性能的改善和提高。 压电材料 压电晶体一般指压电单晶体,是指按晶体空间点阵长程有序生长而成的晶体。这种晶体结构无对称中心,因此具有压电性。如水晶(石英晶体)、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁电晶体铌酸锂、钽酸锂等。 相比较而言,压电陶瓷压电性强、介电常数高、可以加工成任意形状,但机械品质因子较低、电损耗较大、稳定性,因而适合于大功率换能器和宽频滤波器等套用,但对高频、高稳定套用不理想。石英等压电单晶压电性弱,介电常数很低,受切型限制存在尺寸局限,但稳定性很高,机械品质因子高,多用来作标准频率控制的振子、高选择性(多属高频狭带通)的滤波器以及高频、高温超声换能器等。由于铌镁酸铅Pb(Mg1/3Nb2/3)O3单晶体(Kp ≥90%, d33≥900×10-3C/N, ε≥20,000)性能特异,国内外上都开始这种材料的研究,但由于其居里点太低,离使用化尚有一段距离。 有机压电材料 又称压电聚合物,如聚(PVDF)(薄膜)及以它为代表的其他有机压电(薄膜)材料。这类材料及其材质柔韧,低密度,低阻抗和高压电电压常数(g)等优点为世人瞩目,且发展十分迅速,水声超声测量,压力感测,引燃引爆等方面获得套用。不足之处是压电应变常数(d)偏低,使之作为有源发射换能器受到很大的限制。第三类是复合压电材料,这类材料是在有机聚合物基底材料中嵌入片状、棒状、杆状、或粉末状压电材料构成的。至今已在水声、电声、超声、医学等领域得到广泛的套用。如果它制成水声换能器,不仅具有高的静水压回响速率,而且耐冲击,不易受损且可用与不同的深度。 换能器 材料套用 压电材料的套用领域可以粗略分为两大类:即振动能和超声振动能-电能换能器套用,包括电声换能器,水声换能器和超声换能器等,以及其它感测器和驱动器套用。 换能器 换能器是将机械振动转变为电信号或在电场驱动下产生机械振动的器件压电聚合物电声器件利用了聚合物的横向压电效应,而换能器设计则利用了聚合物压电双晶片或压电单晶片在外电场驱动下的弯曲振动,利用上述原理可生产电声器件如麦克风、立体声耳机和高频扬声器。对压电聚合物电声器件的研究主要集中在利用压电聚合物的特点,研制运用其它现行技术难以实现的、而且具有特殊电声功能的器件,如抗噪声电话、宽频超声信号发射系统等。 压电聚合物水声换能器研究初期均瞄准军事套用,如用于水下探测的大面积感测器阵列和监视系统等,随后套用领域逐渐拓展到地球物理探测、声波测试设备等方面。为满足特定要求而开发的各种原型水声器件,采用了不同类型和形状的压电聚合物材料,如薄片、薄板、叠片、圆筒和同轴线等,以充分发挥压电聚合物高弹性、低密度、易于制备为大和小不同截面的元件、而且声阻抗与水数量级相同等特点,后一个特点使得由压电聚合物制备的水听器可以放置在被测声场中,感知声场内的声压,且不致由于其自身存在使被测声场受到扰动。而聚合物的高弹性则可减小水听器件内的瞬态振荡,从而进一步增强压电聚合物水听器的性能。 超音波感测器 压电聚合物换能器在生物医学感测器领域,尤其是超声成像中,获得了为成功的套用、PVDF薄膜优异的柔韧性和成型性,使其易于套用到许多感测器产品中。 驱动器 压电驱动器利用逆压电效应,将电能转变为机械能或机械运动,聚合物驱动器主要以聚合物双晶片作为基础,包括利用横向效应和纵向效应两种方式,基于聚合物双晶片开展的驱动器套用研究包括显示器件控制、微位移产生系统等。要使这些创造性构想获得实际套用,还需要进行大量研究。电子束辐照P(VDF-TrFE)共聚合物使该材料具备了产生大伸缩应变的能力,从而为研制新型聚合物驱动器创造了有利条件。在潜在国防套用前景的推动下,利用辐照改性共聚物制备全高分子材料水声发射装置的研究,在美国军方的大力支持下正在系统地进行之中。除此之外,利用辐照改性共聚物的优异特性,研究开发其在医学超声、减振降噪等领域套用,还需要进行大量的探索。 感测器 1.压电式压力感测器 压电式压力感测器是利用压电材料所具有的压电效应所制成的。压电式压力感测器的基本结构如右图所示。由于压电材料的电荷量是一定的,所以在连线时要特别注意,避免漏电。压电式压力感测器的优点是具有自生信号,输出信号大,较高的频率回响,体积小,结构坚固。其缺点是只能用于动能测量。需要特殊电缆,在受到突然振动或过大压力时,自我恢复较慢。 2.压电式加速度感测器 压电元件一般由两块压电晶片组成。在压电晶片的两个表面上镀有电极,并引出引线。在压电晶片上放置一个质量块,质量块一般采用比较大的金属钨或高比重的合金制成。然后用一硬弹簧或螺栓,螺帽对质量块预载入荷,整个组件装在一个原基座的金属壳体中。为了隔离试件的任何应变传送到压电元件上去,避免产生假信号输出,所以一般要加厚基座或选用由刚度较大的材料来制造,壳体和基座的重量不多占感测器重量的一半。 测量时,将感测器基座与试件刚性地固定在一起。当感测器受振动力作用时,由于基座和质量块的刚度相当大,而质量块的质量相对较小,可以认为质量块的惯性很小。因此质量块经受到与基座相同的运动,并受到与加速度方向相反的惯性力的作用。这样,质量块就有一正比于加速度的应变力作用在压电晶片上。由于压电晶片具有压电效应,因此在它的两个表面上就产生交变电荷(电压),当加速度频率远低于感测器的固有频率时,感测器给输出电压与作用力成正比,亦即与试件的加速度成正比,输出电量由感测器输出端引出,输入到前置放大器后就可以用普通的测量仪器测试出试件的加速度;如果在放大器中加进适当的积分电路,就可以测试试件的振动速度或位移。 机器人 机器人安装接近觉感测器主要目的有以下三个:其一,在接触对象物体之前,获得必要的信息,为下一步运动做好准备工作;其二,探测机器人手和足的运动空间中有无障碍物。如发现有障碍,则及时采取一定措施,避免发生碰撞;其三,为获取对象物体表面形状的大致信息。 超音波是人耳听见的一种机械波,频率在20KHZ以上。人耳能听到的声音,振动频率范围只是20HZ-20000HZ。超音波因其波长较短、绕射小,而能成为声波射线并定向传播,机器人采用超声感测器的目的是用来探测周围物体的存在与测量物体的距离。一般用来探测周围环境中较大的物体,不能测量距离小于30mm的物体。 超声感测器包括超声发射器、超声接受器、定时电路和控制电路四个主要部分。它的工作原理大致是这样的:首先由超声发射器向被测物体方向发射脉冲式的超音波。发射器发出一连串超音波后即自行关闭,停止发射。同时超声接受器开始检测回声信号,定时电路也开始计时。当超音波遇到物体后,就被反射回来。等到超声接受器收到回声信号后,定时电路停止计时。此时定时电路所记录的时间,是从发射超音波开始到收到回声波信号的传播时间。 利用传播时间值,可以换算出被测物体到超声感测器之间的距离。这个换算的公式很简单,即声波传播时间的一半与声波在介质中传播速度的乘积。超声感测器整个工作过程都是在控制电路控制下顺序进行的。 压电材料除了以上用途外还有其它相当广泛的套用。如鉴频器、压电震荡器、变压器、滤波器等。 发展现状 下面介绍几种处于发展中的压电陶瓷材料和几种新的套用。 细晶粒压电陶瓷 以往的压电陶瓷是由几微米至几十微米的多畴晶粒组成的多晶材料,尺寸已不能满足需要了。减小粒径至亚微米级,可以改进材料的加工性,可将基片做地更薄,可提高阵列频率,降低换能器阵列的损耗,提高器件的机械强度,减小多层器件每层的厚度,从而降低驱动电压,这对提高叠层变压器、制动器都是有益的。减小粒径有上述如此多的好处,但同时也带来了降低压电效应的影响。为了克服这种影响,人们更改了传统的掺杂工艺,使细晶粒压电陶瓷压电效应增加到与粗晶粒压电陶瓷相当的水平。制作细晶粒材料的成本已可与普通陶瓷竞争了。人们用细晶粒压电陶瓷进行了切割研磨研究,并制作出了一些高频换能器、微制动器及薄型蜂鸣器(瓷片20-30um厚),证明了细晶粒压电陶瓷的优越性。随着纳米技术的发展,细晶粒压电陶瓷材料研究和套用开发仍是热点。 PbTiO3系压电陶瓷 PbTiO3系压电陶瓷具适合制作高频高温压电陶瓷元件。虽然存在PbTiO3陶瓷烧成难、极化难、制作大尺寸产品难的问题,人们还是在改性方面作了大量工作,改善其烧结性。抑制晶粒长大,从而得到各个晶粒细小、各向异性的改性PbTiO3材料。近几年,改良PbTiO3材料报导较多,在金属探伤、高频器件方面得到了广泛套用。该材料的发展和套用开发仍是许多压电陶瓷工作者关心的课题。 压电复合材料 无机压电陶瓷和有机高分子树脂构成的压电复合材料,兼备无机和有机压电材料的性能,并能产生两相都没有的特性。因此,可以根据需要,综合二相材料的优点,制作良好性能的换能器和感测器。它的接收灵敏度很高,比普通压电陶瓷更适合于水声换能器。在其它超音波换能器和感测器方面,压电复合材料也有较大优势。国内学者对这个领域也颇感兴趣,做了大量的工艺研究,并在复合材料的结构和性能方面做了一些有益的基础研究工作,正致力于压电复合材料产品的开发。 多元单晶压电体 传统的压电陶瓷较其它类型的压电材料压电效应要强,从而得到了广泛套用。但作为大应变,高能换能材料,传统压电陶瓷的压电效应仍不能满足要求。于是近几年来,人们为了研究出具有更优异压电性的新压电材料,做了大量工作,现已发现并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3单晶(A=Zn2+,Mg2+)。这类单晶的d33可达2600pc/N(压电陶瓷d33为850pc/N),k33可高达0.95(压电陶瓷K33达0.8),其应变>1.7%,几乎比压电陶瓷应变高一个数量级。储能密度高达130J/kg,而压电陶瓷储能密度在10J/kg以内。铁电压电学者们称这类材料的出现是压电材料发展的又一次飞跃。美国、日本、和已开始进行这类材料的生产工艺研究,它的批量生产的成功必将带来压电材料套用的飞速发展。 材料参数 压电系数d33

压电系数是压电体把机械能转变成电能或把电能转变成机械能的转变系数,反应压电材料弹性性能与介电性能之间的耦合关系

自由介电常数εT33(free permittivity)

电介质在应变为零(或常数)时的介电常数,其单位为法拉/米。

相对介电常数εTr3(relative permittivity)

介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一个无因次的物理量。

介质损耗(dielectric loss)

电介质在电场作用下,由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。

损耗角正切tgδ(tangent of loss angle)

理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0,但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗,电流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)称为损耗角,它是一个无因次的物理量,人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小,它表示了电介质的有功功率(损失功率)P与无功功率Q之比。即: 电学品质因数Qe(electrical quality factor)

电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数,用Qe表示,它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样,则 Qe=1/ tgδ=ωCR

机械品质因数Qm(mechanical quanlity factor)

压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之比称为机械品质因数。它与振子参数的关系式为:

泊松比(poissons ratio)

泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比,是一个无因次的物理量,用δ表示: δ= - S 12 /S11

串联谐振频率fs(series resonance frequency)

压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率,用f s 表示,即

并联谐振频率fp(parallel resonance frequency)

压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率,用f p 表示,即f p = 谐振频率fr(resonance frequency)

使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率,用f r 表示。

反谐振频率fa(antiresonance frequency)

使压电振子的电纳为零的一对频率中较高的一个频率称为反谐振频率,用f a 表示。

导纳频率fm(maximum admittance frequency)

压电振子导纳时的频率称为导纳频率,这时振子的阻抗小,故又称为小阻抗频率,用f m表示。

小导纳频率fn(minimum admittance frequency)

压电振子导纳小时的频率称为小导纳频率,这时振子的阻抗,故又称为阻抗频率,用f n表示。

基频(fundamental frequency)

给定的一种振动模式中的谐振频率称为基音频率,通常成为基频。

泛音频率(fundamental frequency)

给定的一种振动模式中基频以外的谐振频率称为泛音频率。

温度稳定性(temperature stability)

温度稳定性系指压电陶瓷的性能随温度而变化的特性。

在某一温度下,温度变化1℃时,某频率的数值变化与该温度下频率的数值之比,称为频率的温度系数TKf。

另外,通常还用相对漂移来表征某一参数的温度稳定性。

正温相对频移=△f s (正温)/ f s(25℃)

负温相对频移=△f s (负温)/ f s(25℃)

机电耦合系数(ELECTRO MECHANICAL COUPLING COEFFICIENT)

机电耦合系数K是弹性一介电相互作用能量密度平方V122与贮存的弹性能密度V1与介电能密度V2乘积之比的平方根。

压电陶瓷常用以下五个基本耦合系数

A、平面机电耦合系数KP(反映薄圆片沿厚度方向极化和电激励,作径向伸缩振动时机电耦合效应的参数。)

B、横向机电耦合系数K31(反映细长条沿厚度方向极化和电激励,作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。)

C、纵向机电耦合系数K33(反映细棒沿长度方向极化和电激励,作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。)

D、厚度伸缩机电耦合系数KT(反映薄片沿厚度方向极化和电激励,作厚度方向伸缩振动的机电效应的参数。)

E、厚度切变机电耦合系数K15(反映矩形板沿长度方向极化,激励电场的方向垂直于极化方向,作厚度切变振动时机电耦合效应的参数。)

压电应变常数D(PIEZOELECTRIC STRAIN CONSTANT)

压电应变常数是在应力T和电场分量EM(M≠I)都为常数的条件下,电场分量E变化所引起的应变分量SI的变化与EI变化之比。

压电电压常数G(PIEZOELECTRIC VOLTAGE CONSTANT)

该常数是在电位移D和应力分量TN(N≠I)都为常数的条件下,应力分量TI的变化所引起的电场强度分量EI的变化与TI的变化之比。

居里温度TC(CURIE TEMPERATURE)

压电陶瓷只在某一温度范围内具有压电效应,它有一临界温度TC,当温度高于TC时,压电陶瓷发生结构相转变,这个临界温度TC称为居里温度。

温度稳定性(TEMPERATURE STABILITY)

指压电陶瓷的性能随着温度变化的特性,一般描述温度稳定性有温度系数或相对漂移二种方法。

十倍时间老化率(AGEING RATE PER DECADE) Y表示某一参数

频率常数(FREQUENCY CONSTANT)

对于径向和横向长度伸缩振动模式,其频率常数为串联谐振频率与决定此频率的振子尺寸(直径或长度)的乘积。对于纵向长度厚度和伸缩切变振动模式,其频率常数为并联谐振频率与决定此频率的振子尺寸(长度或厚度)的乘积,其单位:HZ.M

钛的金属性质是什么??

钛为银灰色金属,质软,有延展性。熔点1660℃,沸点3287℃,密度4.5g/cm3。导电和导热性。钛能和大多数金属和许多非金属形成合金,金属钛中加入其它金属可以增加钛的强度,钛合金强度比许多合金钢还强。

钛具有优异的抗腐蚀性。常温下,金属钛表面容易形成一层保护性氧化膜;不受水、、稀硫酸、稀盐酸和稀碱溶液的侵蚀,对海水的抗腐蚀能力特别强。、磷酸和中等强度的碱对钛有侵蚀作用。

在高温时钛能和大多数非金属单质直接化合,如氢、氧、氮、碳、硫和卤素等。钛在地壳中的含量为0.6%,占第9位。

金属的介电常数是多少

介电常数衡量的是绝缘性,金属导电,介电常数很小。

或者说,介电常数越大,储存电能的能力越强。

在电磁学和电动力学教科书中,关于金属的介电常数有如下说法:

金属的相对介电常数8,“不大于10”(梁百先编《普通物理电学部分下册》P.539);

当介质的相对介电常数“趋于∞时,其效果相当于导体”(阚伸元编《电动力学数程》

P.42);

3.在高频极限下,金属的相对介电常数εr可以看作0.

岩矿石的介电常数

岩矿石的介电性由其相对介电常数来描述。与电导率类似,岩矿石的介电常数与它们所含有的矿物的介电常数密切相关。因此,下面将首先讨论矿物的介电常数。

1.矿物的介电常数及其影响因素

自然矿物的介电常数在很大的范围内变化,而且具有强烈的频散现象。在微波波段,介电常数的变化高达2到4个数量级;在低于微波的频段内,介电常数的变化范围更大;只有到了非常高的光频段,介电常数的变化范围才有所缩小。

表5-5-1 一些矿物的介电常数

对于绝大多数的造岩矿物,包括硅质类,相对介电常数为6~8。硫化物的相对介电常数可达几十。属于这一类的矿物有:黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、钛铁矿、铬铁矿等。另外一些硫化物的相对介电常数不超过10(例如:闪锌矿、辰砂等)。表5-5-1 给出了一些矿物的介电常数。

影响矿物介电常数的因素很多:频率、成分、结构、含水量、温度、压力、孔隙度、变质程度及地层产状。

(1)频率:频率是引起物质介电常数变化的重要原因之一,但大多数造岩矿物在无线电波频段(102~106Hz)呈很弱的介电常数频散特性。

(2)水分:水的相对介电常数高达80,因此,水对矿物的介电性有很大的影响。在矿物当中,水以结构水和吸附水两种形式存在。实验表明,结构水对矿物的介电常数影响不大,而吸附水则严重影响矿物的相对介电常数,尤其是对于粘土矿物,大量的吸附水会表现出自由水的性质,明显地影响矿物的介电性。

(3)成分和结构:根据固体物理学的有关结果,构成矿物的离子类型、离子半径和离子极化率的大小决定了其电极化强度的高低。因此,矿物的成分将直接影响到其介电常数的大小。另外,矿物中的杂质和缺陷对矿物的介电常数也有影响。这是因为当矿物晶格中的离子被杂质取代后,将影响矿物内部的固有电偶极矩。矿物的结构对矿物的介电性有比较复杂的影响。

(4)地质产状:地质作用具有较强的区域性,因此,产于不同地区的同一种矿物会因为经历了不同的地质作用而具有不同的杂质。从而,不同产地的同一种矿物的介电常数值会有所不同。

(5)温度:温度对介电常数的影响的一般规律是温度升高,介电常数减小。在理想条件下,温度和介电常数的关系为

岩石物理学基础

式中:A、B和C均为常数。当温度很高、频率很低时,分母中的第二项减小,介电常数几乎与温度成反比。如果温度低但频率高,第二项的值随温度的增加而增加,导致介电常数增大。因此,矿物的介电常数随温度的变化是一条带有极值的曲线。

2.岩石的介电常数及其影响因素

岩石的相对介电常数与岩性有很大的关系。单矿物多晶岩石的介电常数总是大于其组成矿物的介电常数。例如,沉积岩的主要造岩矿物是石英、方解石、白云石和各种粘土矿物,而方解石和白云石的介电常数比石英的介电常数要大1.5~2倍。所以碳酸盐岩的介电常数比主要组分是石英的砂岩的介电常数要高。一般地讲,沉积岩的相对介电常数值在2.5~40的范围内变化。在岩浆岩中,相对介电常数的变化范围是6~10,超基性岩和基性岩的值偏高,酸性岩偏低。变质岩的相对介电常数在5~17的范围内变化。表5-5-2给出了一些岩石的相对介电常数。

表5-5-2 一些岩石的相对介电常数

影响岩石的相对介电常数的重要因素是岩石中的含水量。潮湿岩石的相对介电常数要远高于干燥岩石的相对介电常数。另外,组成岩石的颗粒形状对介电常数也有影响。例如,当岩石颗粒为球形时,由两种物质组成的岩石的介电常数为

岩石物理学基础

式中:V1为种物质颗粒的体积分数。对于由n种物质颗粒组成的岩石,有

岩石物理学基础

这个公式称为Lorenz-Lorenz方程。

影响岩石介电常数的另一个重要因素是观测频率。实验证明,岩石的介电常数值存在着严重的频散现象。

金属的介电常数是多少

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与介质中的电场比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant),又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大,因为导体中内部场强总为零,而且由于无穷大的电导率导致趋肤深度为零,导体内形成电磁屏蔽。

有关介电常数~~

分类: 教育/科学 >> 科学技术

问题描述:

我想知道一些常见物质的相对介电常数,

另外,我想自己去测定一些物质的介电常数,该如何去测定??

急用~哪位大侠帮帮忙~

解析:

相对介电常数 εr (有时用κ或K表示)定义为如下比例:

εr=εs/ε0

其中εs 是指介质的静电介电常数, 而ε0 是指真空介电常数。 这里的自由空间介电常数是由电场强度E和导电通量密度D通过麦克斯韦方程式导出. 真空下的(自由空间)介电常数ε 为ε0, 所以介电常数为1(ε0是基本量纲).

电介质经常是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对介电常数约为80。

电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,使得它的行为象它有更短的波长一样。

电学角度看,介电常数是物质集中静电通量线的程度的衡量。更一点讲,它是在静电场加在一个绝缘体上时存贮在其中的电能相对于真空(其介电常数为1)来说的比例。这样,介电常数也成为静介电系数(permittivity, 也称诱电率)。

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后侧得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算:

εr=Cx/C0

对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。

至于具体怎么从麦克斯韦方程导出介电常数,这里不好写,复杂物质的介电常数也很复杂,有各向异性的介电常数,以及左手媒质等等,这些在电磁学里面有研究,但是,这里一时半时和你解释不清,你需要有良好的数学基础,以及高等电磁场的基础,其中对于矢量场的知识也是必须的,介绍一本书给你看,哈灵顿的《Time-Harmonic Electromagic Fields》,电磁学的经典著作。

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