Диэлектрическая проницаемость

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ (абсолют-•нам— относительная—fr), физическая величина, харак-ля способность диэлектрика поляризоваться поле Абс Д п. вводится кем коэф i элек~рич   «нду-кцми
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
D и напряжённости электрнч. поля E:D=tE. Относит Д. п. равна отношению абс. Д. п к электрнч постоянной СИ f (е 6,654-10~12 Ф м).ег=е f . Для вакуума ег 1 и с с . Д. п изотропных диэлектриков определяется одним числом (г — скаляр), анизотропных — совокупностью неск чисел (р — тензор). Неряду с Д п. способность диэлектрика поляризоваться нередко характеризуют также диэлектрической восприимчивостью %»• ?г и Ха связаны соотношением   ег= 1 -\~Хт
Величина Д п определяется механизмом поляризации диэлектрика н зависит от поляризуемости частиц (атомов, молекул, ионов), входящих в состав диэлектрика. У диэлектриков с чнето электронным механизмом поляризации (водород^ гелии, трансформаторное масло, полиэтилен и др.) относит Д п лежит в интервале 1,0002—2,3; у диэлектриков, в к-рых преобладает ионный илн оривнтацнонный механизм поляризации (вода, стекло, кварц, слюда н др.), Д. п. составляет 3—300 (в нонных кристаллах с дефектами она достигает 3-10) Аномально высокие значения Д. п. (до 5 -10*) имеют сегнетоэлектрики.
В большинстве диэлектриков Д п практически не зависит от напряжённости электрич. поля вплоть до пробоя диэлектрика. Нек-рые диэлектрики (в основном сегнетоэлектрики) обнаруживают нелинейную зависимость D от Е, т. е. Д. п. в ннх зависит от напряжённости электрич. поля. Для этих диэлектриков наряду с абс и относит. Д п вводят след виды Д. п дифференциальную dD PodE; реверсивную, определяемую как относит Д п. в перем. электрич поле при одновоем наложении пост, или медленно меняющегося поля; начальную относительную, определяемую при амплитуде электрич. поля, стремящейся к нулю; эффективную, равную отношению эффективного значения плотности тока к эффективной напряжённости электрнч   поля, делённому на частоту этого поля.
У неполярных диэлектриков, обладающих электронной и нонной поляризацией, Д. п слабо зависит от темп-ры Т. У полярных диэлектриков, обладающих орнентац. и рв-лаксац поляризацией, е существенно зависит от Т. Особенно сильно зависимость Д. п- от темп-ры проявляется у сегнвтоэлектрнков вблизи точки Кюри. С целью уменьшения зависимости е от Т, напр. при создании высокостабильных диэлектрич. резонаторов, используют керамику из смеси диэлектрич. порошков с раэл. темп-рными коэф   с
Зависимость Д п от частоты электрич. поля (временная дисперсия) обусловлена запаздыванием процесса установления поляризации Р (её релаксацией) по отношению к изменению напряжённости электрич поля Е и сопровождается появлением диэлектрических потерь. При наличии потерь в диэлектрике Д. п является комплексной величиной: е=е —if", причём е и f (и, следовательно, е) сложным образом зависят от частоты электрич. поля. Отношение мнимон составляющей Д. п (с ) к вещественной (е ) определяет тангенс угла диэлектрич. потерь (г    е     tg Л)
Наиболее распространенные методы определения Д. п. на частотах от 0 до 10 Гц осн. на измерении ёмкости конденсатора, заполненного исследуемым диэлектриком. Измеренное в перем. поле значение Д. п. соответствует веществ, составляющей комплексной Д. п., мнимую составляющую обычно определяют по результатам измерения tgo и веществ, составляющей. В диапазоне метровых и сантиметровых волн (10 —10 Гц) для измерения Д. п применяются вол ново дные методы, исследуемый образец помещается внутрь волновода и регистрируется вызванное этим образцом изменение структуры поля в измерит, линии. Начиная с частот -И О1 Гц, используются кваэиоптич. н оптич. методы, осн. на измерении с помощью спектрометра коэф. пропускания (илн коэф. отражения) образца и соответствующего фазового сдвига волны.