O seramik tuvalete bir göz atın ya da banyonuzda lavabo. Muhtemelen hayır, ancak bunun nedeni bu malzemenin genellikle gözden kaçan bir özelliğe sahip olmasıdır. Dielektriktir, yani zayıf bir elektrik iletkeni olan, ancak iyi bir elektrik depolama aracı olan bir maddedir. İster seramik, cam, hava, hatta vakumdan (başka bir iyi dielektrik) bahsedelim, bilim adamları, bir maddenin geçirgenliğinin boş alanın geçirgenliğine oranı olan Dielektrik Sabit'i kullanırlar. Ya da, meslekten olmayanlara göre, bir malzemede depolanan elektrik enerjisi miktarının, vakumda depolanan elektrik gerilimine göre uygulanan bir gerilime oranı.
Şaşkın? Belki de bazı teknik engelleri anlamak için biraz açıklama yapmak gerekiyor. Her şeyden önce, bir dielektrik, bir yalıtım malzemesi veya çok zayıf bir elektrik akımı iletkeni olarak tanımlanır. Dielektrikler bir elektrik alanına yerleştirildiğinde, içlerinde neredeyse hiç akım akmaz, çünkü metallerden farklı olarak, malzemeden kayabilecek gevşek bağlı veya serbest elektronları yoktur. Bunun yerine, dielektrik içindeki pozitif yüklerin elektrik alanı yönünde çok az yer değiştirdiği ve negatif yüklerin elektrik alanının tersi yönde çok az yer değiştirdiği elektrik polarizasyonu meydana gelir. Bu hafif yük ayrımı veya polarizasyon, dielektrik içindeki elektrik alanını azaltır. Bu özellik, daha önce de belirtildiği gibi, onu zayıf bir iletken, ancak iyi bir depolama ortamı yapar.
Uygulamada, dielektrik malzemelerin çoğu katıdır. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, kuru hava, helyum ve azot gibi en saf, kuru gazlar gibi dielektriktir. Bunlar düşük bir dielektrik sabitine sahipken, metal oksitler gibi şeyler yüksek bir sabitliğe sahiptir. Orta derecede dielektrik sabitleri olan malzemeler arasında seramikler, damıtılmış su, kağıt, mika, polietilen ve cam bulunur. Dielektrik sabiti arttıkça, elektrik akısı yoğunluğu artar (alan başına toplam elektrik yükü miktarı), ancak sadece diğer tüm faktörler değişmeden kalırsa. Bu, metal plaka setleri gibi belirli bir boyuttaki nesnelerin elektrik yüklerini uzun süre tutmasını ve / veya büyük miktarlarda şarj tutmasını sağlar.
İyi yalıtım malzemesi (veya dielektrik) oluşturduklarından, metal oksitler, kuru hava ve vakum genellikle yüksek enerjili kapasitörlerin yanı sıra elektrik enerjisinin radyo frekanslarında depolandığı radyo frekansı iletim hatlarının yapımında kullanılır.
Space Magazine için dielektrik sabiti hakkında birçok makale yazdık. Mikrodalgaların nasıl çalıştığı hakkında bir makale ve genel göreliliğin masa üstü testi hakkında bir makale.
Dielektrik sabiti hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, Hiperfizik ve Web Fiziği'nden bu makalelere göz atın.
Ayrıca Elektromanyetizma hakkında tüm bir Astronomi Oyuncusu bölümünü de kaydettik. Burada dinle, Bölüm 103: Elektromanyetizma.
Kaynaklar:
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
