Podatność elektryczna

Podatność elektryczna, podatność dielektrycznawielkość fizyczna określająca zdolność polaryzacji dielektryka pod wpływem pola elektrycznego. Im większa podatność elektryczna, tym większa zdolność dielektryka do polaryzacji w zewnętrznym polu elektrycznym. Podatność elektryczna jest bezpośrednio związana z przenikalnością elektryczną materiału.

W elektrostatyceEdytuj

W jednorodnym izotropowym dielektryku w stałym polu elektrycznym podatność elektryczna to bezwymiarowy współczynnik proporcjonalności pomiędzy wektorem polaryzacji i natężeniem pola elektrycznego, które tę polaryzację wywołało.

 

gdzie:

  – wektor polaryzacji dielektryka,
 natężenie pola elektrycznego,
 przenikalność elektryczna w próżni,
  – podatność elektryczna.

Podatność elektryczna powiązana jest ze względną przenikalnością elektryczną   zależnością:

 

Przy użyciu podatności elektrycznej można indukcję elektryczną   wyrazić przez natężenie pola elektrycznego   w ten sposób:

 

gdzie:

 przenikalność elektryczna.

W zmiennym polu elektrycznymEdytuj

W zmiennym polu elektrycznym polaryzacja nie nadąża za zmianami pola elektrycznego i wektor polaryzacji jest przesunięty w fazie w stosunku do wektora natężenia pola elektrycznego. Podatność dielektryczna jest wtedy zespoloną funkcją częstotliwości[1]:

 
 

Zależność podatności od częstotliwości nosi nazwę dyspersji podatności (niekiedy dyspersją nazywa się samą część rzeczywistą podatności  ). Część urojona podatności   opisuje straty dielektryczne i nosi nazwę współczynnika strat.

Przypadek ogólnyEdytuj

W przypadku ogólnym dielektryka anizotropowego i nieliniowego kierunek wektora polaryzacji nie musi być zgodny z kierunkiem pola. Jego  -tą składową możemy zapisać jako

 

gdzie   jest tensorem   rzędu.

Pierwszy składnik opisuje podatność liniową. Składniki z tensorami wyższych rzędów     opisują polaryzację nieliniową.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. A. Chełkowski, Fizyka dielektryków, s. 80–81.

BibliografiaEdytuj