Permitivita

Permitivita je fyzikální veličina popisující buď:

izolační vlastnosti dielektrika (v případě statického pole), nebo
vztah mezi vektory elektrického pole a elektrické indukce (v případě střídavého pole nebo elektromagnetického vlnění).

Obsah

1 Značení
2 Výpočet
3 Permitivita vakua
4 Relativní permitivita
- 4.1 Některé hodnoty relativní permitivity
5 Vlastnosti
6 Související články
7 Externí odkazy

[editovat] Značení

Značka veličiny: 'ε'
Základní jednotka: farad na metr, zkratka: 'Fm^-1'

[editovat] Výpočet

Permitivitu lze určit ze vztahu

$\varepsilon = \frac{D}{E}$ ,

kde $D$ je elektrická indukce a $E$ intenzita elektrického pole.

[editovat] Permitivita vakua

Permitivita vakua je fyzikální konstanta, která se značí $\varepsilon_0$ , a jejíž hodnota v soustavě SI je

$\varepsilon_0 = 8,854\,187817\cdot 10^{-12}{\rm\, F\cdot m^{-1}}$

Permitivita vakua je se vyskytuje např. v Coulombově zákoně pro elektrickou sílu mezi dvěma elektricky nabitými tělesy ve vakuu (v konstantě úměrnosti 1/4πε₀).

Velikost permitivity vakua se neměří, jedná se o dohodnutou hodnotu.

[editovat] Relativní permitivita

Jako relativní permitivita (dříve dielektrická konstanta) se označuje podíl permitivity daného materiálu a permitivity vakua, tedy

$\varepsilon_r = \frac{\varepsilon}{\varepsilon_0}$

Relativní permitivita je látková konstanta, která vyjadřuje, kolikrát se elektrická síla zmenší v případě, že tělesa s elektrickým nábojem jsou místo ve vakuu umístěna v látkovém prostředí (též kolikrát se zvětší kapacita kondenzátoru, umístí-li se mezi elektrody dielektrikum).

Její hodnota závisí na vlastnostech daného materiálu - jde tedy o materiálovou konstantu. Relativní permitivita je bezrozměrná veličina.

Permitivita $\varepsilon$ , kterou lze vyjádřit jako $\varepsilon = \varepsilon_0\varepsilon_r$ bývá také označována jako absolutní permitivita daného materiálu. Absolutní permitivita nahrazuje permitivitu vakua ve všech elektrostatických rovnicích, jestliže prostor je místo vakua vyplněn dielektrikem.

[editovat] Některé hodnoty relativní permitivity

Relativní permitivity některých materiálů

Materiál	ε_r
vzduch	1,00054
polystyren	2,6
papír	3,5
porcelán	6,5
slída	7,0
sklo	7,6
křemík	12
voda	80
voda (viditelné světo)	1,77

Pozn.: hodnoty závisejí na teplotě a přesném složení látky.

[editovat] Vlastnosti

Pro střídavé elektromagnetické vlnění je permitivita představována funkcí závislou na frekvenci vlnění f a je komplexní. Je rovna podílu vektorů elektrické indukce $\mathbf{D}$ a intenzity elektrického pole $\mathbf{E}$ :

$\varepsilon(f)=\frac{\mathbf{D}(f)}{\mathbf{E}(f)}$ .

Permitivita se spolu s permeabilitou vyskytuje též ve vztahu pro rychlost libovolného elektromagnetického vlnění. V látkovém prostředí přitom platí

$v = \frac {1}{\sqrt {\varepsilon \mu}}$ ,

kde $v$ je rychlost šíření elektromagnetických vln. Při šíření elektromagnetických vln ve vakuu pak dostáváme speciální případ uvedeného vztahu

$c = \frac {1}{\sqrt {\varepsilon_0 \mu_0}}$ ,

kde $c$ je rychlost světla.

V nehomogenním a neizotropním prostředí může být permitivita vyjádřena symetrickým tenzorem druhého řádu.

[editovat] Související články

[editovat] Externí odkazy

Petr Kulhánek: Metamateriály — Aldebaran bulletin 16/2006

Permitivita v jiných jazycích: العربية, Български, Català, Deutsch, English, Español, Suomi, Français, עברית, Bahasa Indonesia, 日本語, 한국어, Lietuvių, Nederlands, ‪Norsk (bokmål)‬, Português, Slovenčina, Slovenščina, Svenska

Tento článek je převzat z české wikipedie - otevřené encyklopedie, originální článek naleznete na adrese: „http://cs.wikipedia.org/wiki/Permitivita“
Stránka byla naposledy upravena v Stránka byla naposledy editována 29. 9. 2008 v 12:24.
Veškerý text je dostupný za podmínek GNU Free Documentation License (Autorské právo pro podrobnosti).