Діелектрична проникність проти проникності: різниця та порівняння

Ключові винесення

1. Діелектрична проникність (ε) вимірює, як матеріал реагує на електричне поле, тоді як проникність (μ) вимірює, як матеріал реагує на магнітне поле.
2. Діелектрична проникність визначає, як матеріал зберігає електричну енергію в електричному полі, тоді як проникність описує, як матеріал підтримує утворення магнітного поля всередині нього.
3. Діелектрична та проникна здатність впливають на швидкість електромагнітних хвиль у матеріалі. Добуток діелектричної і проникної проникності у вакуумі дорівнює квадрату швидкості світла (c²), і їх значення в конкретному матеріалі визначають швидкість хвилі, довжину хвилі та інші характеристики в цьому матеріалі.

Що таке діелектрична проникність?

Поняття електромагнетизму, яке також пояснюється відношенням електричного зміщення до напруженості прикладеного електричного поля, відоме як діелектрична проникність. Коли в матеріалі виникає електричний струм, він, швидше за все, створить проти нього силу опору. Цей фактор протидії відомий як діелектрична проникність. 

Символ Епсилон використовується для позначення діелектричної проникності. Значення діелектричної проникності, знайдене у вакуумному середовищі, становить приблизно 8.85*10-12. Для створення однієї одиниці електричного потоку в каналі потрібна певна кількість зарядів, і ми використовуємо діелектричну проникність для їх вимірювання.  

Стандартною міжнародною одиницею (СІ) для визначення діелектричної проникності є фарад на метр. Замість абсолютних величин діелектрична проникність виражається у відносних величинах. У матеріалознавстві та електромагнетиці діелектрична проникність має важливе значення для поширення електричного поля. 

Величина діелектричної проникності матеріалу прямо пропорційна мірі електричної поляризації — чим менша електрична поляризація, тим менша міра діелектричної проникності матеріалу. 

Залежно від навколишнього середовища та використання існує три типи діелектричної проникності: абсолютна діелектрична проникність, відносна діелектрична проникність і статична діелектрична проникність. 

Температура, частота, прикладена напруга, вологість і сила прикладеного електричного поля є деякими факторами, які впливають на діелектричну проникність. 

Що таке проникність?

В електромагнетизмі здатність конкретного матеріалу дозволяти магнітним лініям або магнітній силі або магнітному полю утворюватися всередині себе відома як проникність цього матеріалу. Матеріал дозволяє включити магнітні лінії або магнітне поле. Він проводить магнітні поля і припиняє свою дію після досягнення максимальної проникності. 

Грецький алфавіт mu використовується для позначення проникності матеріалу. Щоб визначити властивість намагніченості матеріалу, важливо знати магнітну проникність матеріалу. Залежно від цього речовина вважається парамагнітним, якщо його магнітна проникність висока. 

Стандартною міжнародною (СІ) одиницею проникності є Генрі на метр. Існує чотири підтипи проникності, а саме: ефективна проникність, магнітна проникність, абсолютна проникність і відносна проникність. 

Поняття абсолютної проникності включає проникність у вільному просторі. Це постійна величина. Співвідношення, де абсолютна проникність ділиться на абсолютну проникність повітря, називається відносною проникністю. 

У різних областях визначення проникності відрізняється разом із речовиною. Наприклад, у геології здатність гірських порід пропускати рідину всередину та проходити крізь них відома як проникність гірських порід. 

Різниця між діелектричною проникністю та проникністю

1. У діелектричній проникності вимірюється питомий опір речовини; з іншого боку, у проникності вимірюється максимальний ступінь, до якого матеріал може дозволити утворитися магнітній силі.
2. Відношення електричного зміщення до щільності електричного поля різниться по діелектричній і проникній проникності. 
3. Діелектрична проникність виникає внаслідок поляризації; з іншого боку, проникність зумовлена ​​магнетизмом.
4. Діелектрична проникність створює електричне поле; однак проникність розширює магнітне поле. 
5. Пристрої, що розвивають високу діелектричну проникність, включають конденсатори; навпаки, машини, які генерують високу проникність, включають котушки індуктивності та трансформатори. 

Порівняння між діелектричною та проникною проникністю

Параметри порівняння	Діелектрична проникність	Проникність
Винахідник	Олівер Хевісайд	Вільям Томсон
Представлений	Epsilon	Mu
Основний принцип	поляризація	намагніченість
Одиниця СІ	Генрі за метр	Фарад на метр
додатків	Конструкція конденсатора	Розвідка нафти, проектування сердечника трансформатора, нафтова геологія тощо.

посилання

1. https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.64.056625
2. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1992STIN…9312084B/abstract

Останнє оновлення: 30 липня 2023 р