Constanta dielectrică a vidului
Constanta dielectrică a vidului este o constantă dimensională definită în sistemul internațional . Valoarea sa în unitățile sistemului internațional este:
De asemenea, se numește mai puțin corect permitivitatea electrică a vidului : a fost considerat inițial drept permitivitatea electrică caracteristică vidului , în care susceptibilitatea electrică este zero și nu există fenomen de polarizare .
Utilizare
Constanta dielectrică a vidului raportează diferite mărimi fizice, mecanice și electromagnetice.
De exemplu, puterea care se exercită între două sarcini electrice asemănătoare punctelor Și plasat într-un mediu omogen electric, izotrop și liniar, la distanță unul din celălalt este exprimat prin legea lui Coulomb :
unde este depinde de constanta dielectrică a mediului în care sarcinile sunt scufundate în funcție de relație . Prin adoptarea unui sistem SI de unități, în vid (și practic și în aer) coeficientul ia valoarea: [1] [2]
Într-un mediu izolator coeficientul are formula:
unde este este permitivitatea electrică relativă. Produsul este indicat cu și se numește constanta dielectrică a mediului.
Constanta cu toate acestea, este dificil de determinat numeric apelând la legea lui Coulomb. Mai frecvent, valoarea sa este determinată utilizând relația care definește capacitatea electrică a condensatoarelor cu plăci plate plasate în vid (teoretic de suprafață infinită pentru a evita efectele marginilor):
in care este aria fiecăreia dintre cele două întăriri și distanța care le separă.
Viteza luminii
Permitivitatea electrică a vidului este prezentă în mod semnificativ în contextul ecuațiilor lui Maxwell , din care urmează următoarea ecuație care dă viteza de propagare c a undelor electromagnetice în vid:
unde este:
este permeabilitatea magnetică . Înlocuirea valorilor numerice rotunjite dă:
Notă
- ^ CODATA Valoare: constantă electrică . Physics.nist.gov. Adus la 28.09.2010.
- ^ Constanta lui Coulomb , Hiperfizica
Bibliografie
- Corrado Mencuccini, Vittorio Silvestrini, Fizica II, Napoli, Liguori Editore, 2010, ISBN 978-88-207-1633-2 .
- ( EN ) John D Jackson, Electrodynamics Classical , Ediția a III-a, Wiley, 1999, ISBN 0-471-30932-X .
- ( EN ) SM Sze & Ng KK, Anexa E , în Fizica dispozitivelor semiconductoare , Third, New York, Wiley-Interscience, 2007, p. 788, ISBN 0-471-14323-5 .
- ( EN ) RS Muller, Kamins TI & Chan M, Dispozitive electronice pentru circuite integrate , Third, New York, Wiley, 2003, Coperta frontală interioară, ISBN 0-471-59398-2 .
- ( EN ) FW Sears, Zemansky MW & Young HD, Physics College , Reading, Mass., Addison-Wesley, 1985, p. 40, ISBN 0-201-07836-8 .
linkuri externe
- NIST - Codata 2002 , pe physics.nist.gov .
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „permitivitatea vidului” , pe goldbook.iupac.org .