Förstå dielektriska konstanter
* dielektrisk konstant (k): En dielektrisk konstant är ett mått på materialets förmåga att minska den elektriska fältstyrkan mellan laddningar. Det representerar den faktor som det elektriska fältet reduceras jämfört med ett vakuum. Luft har en dielektrisk konstant mycket nära 1, vilket innebär att den har liten effekt på det elektriska fältet.
* Polarisation: När ett dielektriskt material placeras i ett elektriskt fält blir dess molekyler polariserade. Detta innebär att de positiva och negativa laddningarna inom molekylerna anpassar sig som svar på fältet, vilket effektivt minskar styrkan hos fältet inuti materialet.
Påverkan på kraft
* Coulombs lag: Kraften mellan två anklagelser ges av Coulombs lag:
* F =k * (Q1 * Q2) / r²
* Var:
* F är kraften
* K är Coulombs konstant (8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)
* Q1 och Q2 är storleken på avgifterna
* r är avståndet mellan avgifterna
* Dielectric Constants roll: När ett dielektriskt material finns, modifieras Coulombs lag:
* F =(k / k ') * (Q1 * Q2) / R²
* Där K 'är materialets dielektriska konstant.
* reducerad kraft: Eftersom k 'är större än 1 för de flesta dielektriska material, minskar attraktionskraften mellan laddningarna När det dielektriska materialet finns. Minskningen i kraft är direkt proportionell mot den dielektriska konstanten.
Sammanfattningsvis
När luft ersätts av ett dielektriskt medium med en konstant K, minskar den maximala attraktionskraften mellan två laddningar separerade med ett avstånd med en faktor K. Detta beror på att det dielektriska materialet minskar den elektriska fältstyrkan mellan laddningarna på grund av polarisering.
