阻抗介电常数测试分析仪器
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阻抗介电常数测试分析仪符合标准: GB/T1409-2006测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质损耗因数的推荐方法;
介电常数:介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与蕞终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率。如果有高介电常数的材料放在电场中,场的强度会在电介质内有可观的下降。 介电常数是描述材料对外电场响应的重要参数,是在学习过程中很容易被忽视的一个重要概念。随 着学习的不断深入,对介电常数的认识也会越来越深刻:介电常数由各向同性线性电介质中的标量到描述各 向异性晶体的矩阵形式最后发展为描述交变电场中具有能量损耗的复数形式。但是,当电场强度较大时,极化 强度不再仅与电场强度的一次方有关,会出现复杂的非线光学效应。 关键词:极化;电介质;介电常数;能量损耗 介电常数是描述介质对外电场响应的重要参数,随着学习的不断深入,对介电常数的认识也会越来越深刻。在教学中人们也在不断进行研究创新,力求能够使学生全面深刻地理解掌握介电常数反映物质属性的内容,根据介质中是否有可以自由运动的电荷可以分为导体和电介质。导体中具有可以自由运动的 电荷,可以形成静电感应和电流现象,而电介质中电 荷只能做短程运动形成极化现象,极化电荷使电介质 内部电场强度减弱。作为麦克斯韦方程组的补充条件:物态方程D→=εE→,其中介电常数是描述材料对外电场响应的重要参数,反映了电荷在介质中的运动情况。 一、标量介电常数 大学物理是理工科大学生获得物理知识的重要 途径,电磁学部分含有电介质的电场也是大学物理教 学的重点内容。通常都会介绍电介质的唯象理论,根 据构成电介质的分子的正负电荷中心是否重合,可以分为极性分子和非极性分子。有外电场作用时,电介质会出现极化现象。对于极性分子构成的电介质会出 现电偶极子转向极化,对于非极性分子构成的电介质 会出现位移极化。 二、介电常数的矩阵表示形式 在固体物理学和材料物理学中,都会介绍晶体结构和性质的内容。由于晶体具有周期性结构,根据对称性可以分为七大晶系,按照对称性由低到高分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、三角晶系、 六角晶系和立方晶系。在立方晶体中光的传播是各向同性的,在其他六个晶系的晶体中,光传播的共同 特点是各向异性。各向异性晶体中的电位移矢量与电场强度的关系为
ε12=ε21,ε13=ε31,ε23=ε32具有6个独立的参数。下表给出不同晶系,介电常数的矩阵表示:
对于属于立方晶系的晶体,介电常数矩阵的对角 元相等,介电常数可以用单一的常数ε=ε11来描述。 属于三方晶系、四方晶系和六方晶系的晶体是单轴晶体,单轴晶体的光学性质具有旋转对称性,有些单轴 晶体对于电位移矢量D→平行和垂直于光轴的两种线偏 振光的吸收相差较大可以制作起偏器。属于正交晶 系、单斜晶系和三斜晶系的晶体都是双轴晶体,有些 晶体对于D→分别平行于三个主轴的三种线偏振光的吸收各不相同,因此透射光呈现不同的颜色,这种现象 被称为晶体的三向色性。 三、有能量耗散时的复介电常数 |












