介電系數意思

介電系數(Dielectric Constant),又稱為絕緣係數,是描述電介質(絕緣材料)在電場中極化能力的物理量。介電系數的數值取決於電介質的材料種類,以及溫度、壓強等環境條件。

當電場施加於電介質時,電介質的分子會極化,即分子的正負電荷中心不再重合,從而產生分子偶極矩。介電系數越高,電介質的極化能力越強,即在同一電場強度下,介電係數高的材料能夠產生更大的偶極矩。

介電系數的定義為電介質在電場中的絕對介電常數(ε)與真空中的絕對介電常數(ε0,真空介電常數)的比值。在國際單位制(SI)中,絕對介電常數的單位是法拉/米(F/m),而介電系數的單位是無單位的數值。

公式表達為:

介電系數(εr)= 絕對介電常數(ε)/ 真空介電常數(ε0)

常溫常壓下,真空介電常數ε0的值約為8.85×10^-12 F/m。不同的電介質材料有不同的介電系數,例如空氣的介電系數接近1,水的大約是80,陶瓷的大約是幾千,雲母的大約是5000。

介電系數是一個非常重要的物理量,它影響著電容器、電感器、高頻電路等電氣元件的性能,也是電磁波在材料中傳播時衰減程度的指標。在高頻電磁場中,介電系數高的材料會導致電磁波的衰減增加,這對於電磁禁止、天線設計等都有重要影響。