あなたの浴室のそのセラミックトイレまたはシンクを見てください。おそらくそうではないかもしれませんが、これはこの素材に見過ごされがちな特性があるためです。それは誘電体であり、電気の弱い導体である物質を意味しますが、蓄電の優れた手段です。セラミック、ガラス、空気、または真空(別の優れた誘電体)についても、科学者は物質の誘電率と自由空間の誘電率の比である誘電率と呼ばれるものを使用します。または、素人の言葉で言えば、真空に保存されたものに対する、印加電圧によって材料に保存された電気エネルギーの量の比率。
混乱していますか?まあ、おそらくいくつかの技術的な障害を理解に追い払うために少し説明が必要です。まず第一に、誘電体は絶縁材料または電流の非常に貧弱な導体として定義されます。誘電体が電界に置かれると、金属とは異なり、材料を介してドリフトする可能性のある緩やかに結合した電子や自由な電子がないため、実際には誘電体に電流は流れません。その代わり、電気分極が発生し、誘電体内の正の電荷は電界の方向に微小に変位し、負の電荷は電界の反対方向に微小に変位します。このわずかな電荷の分離または分極により、誘電体自体の内部の電界が減少します。この特性は、すでに述べたように、それを劣った導体にしますが、優れた記憶媒体にします。
実際には、ほとんどの誘電材料は固体です。しかし、すでに述べたように、ヘリウムや窒素などの最も純粋な乾燥ガスと同様に、乾燥空気も誘電体です。これらの誘電率は低く、金属酸化物のようなものは高い誘電率を持っています。中程度の誘電率を持つ材料には、セラミック、蒸留水、紙、雲母、ポリエチレン、ガラスなどがあります。誘電率が増加するにつれて、電束密度は増加します(面積あたりの総電荷量)が、他のすべての要因が変化しない場合に限ります。これにより、金属板のセットなど、所定のサイズの物体が長期間にわたって電荷を保持したり、大量の電荷を保持したりできるようになります。
それらは良好な絶縁材料(または誘電体)を構成するため、金属酸化物、乾燥空気、および真空は、電気エネルギーが無線周波数で蓄積される無線エネルギー伝送ラインだけでなく、高エネルギーコンデンサーの構築でもよく使用されます。
Space Magazineの誘電率に関する記事は多数あります。電子レンジのしくみに関する記事と、一般相対性理論の卓上試験に関する記事があります。
誘電率の詳細については、HyperphysicsおよびWeb Physicsの記事をご覧ください。
また、電磁気学に関するすべてのAstronomy Castのエピソード全体を録音しました。ここで聞いてください、エピソード103:電磁気学。
出典:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric
http://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
http://en.wikipedia.org/wiki/Flux
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrostatic
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162637/dielectric-constant
http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci546287,00.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162630/dielectric