英语翻译：

【化】 static permittivity

分词翻译：

静的英语翻译：

calm; quiet; still
【电】 stat

电的英语翻译：

electricity
【计】 telewriting
【化】 electricity
【医】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

介电常数的英语翻译：

【化】 ***lectric constant; permittivity; relative permittivity
【医】 ***lectric constant

专业解析

静电介电常数（Electrostatic Dielectric Constant），通常简称为介电常数（Dielectric Constant）或电容率（Permittivity），是电磁学和材料科学中的一个基本物理参数，用于描述电介质材料在静电场中存储电能能力的物理特性。

一、术语构成与核心定义

1. 静电（Electrostatic）：指涉及静止电荷及其产生的恒定电场的情况，区别于时变电场。
2. 介电（Dielectric）：指非导电的绝缘材料，在电场作用下内部发生电极化现象。
3. 常数（Constant）：指在特定条件（如温度、频率）下，描述材料本身固有属性的一个固定值。

   因此，静电介电常数（ε） 定量描述了电介质材料在静电场中减弱（或增强）该电场的能力，反映了材料内部电荷在电场作用下发生位移极化（形成电偶极矩）的难易程度。其定义为电位移矢量D 与电场强度E 的比值：

   $$ mathbf{D} = epsilon mathbf{E} $$ 在真空中，该常数称为真空介电常数（Vacuum Permittivity），记为 ε₀，是一个基本物理常数：

   $$ epsilon_0 approx 8.854 times 10^{-12}text{F/m (法拉第/米)} $$ 对于介质材料，其介电常数通常表示为相对于真空的相对介电常数（Relative Permittivity, εᵣ）：

   $$ epsilon_r = frac{epsilon}{epsilon_0} $$ εᵣ 是一个无量纲数，数值大于或等于 1（真空为 1）。

二、物理意义与应用

1. 电场削弱效应：在相同自由电荷分布下，介质中的电场强度（E）比真空中弱 εᵣ 倍。这是因为介质极化产生的束缚电荷抵消了部分外加电场。
2. 电容增强作用：平行板电容器中填充介电常数为 ε 的电介质后，其电容值 C 增大为真空电容 C₀ 的 εᵣ 倍：

   $$ C = epsilon_r C_0 $$ 这是电容器储能的核心参数。

3. 材料极化能力表征：εᵣ 越大，表明材料在电场作用下发生极化的能力越强（如极性分子材料水，εᵣ ≈ 80）。
4. 电磁波传播参数：介电常数与磁导率共同决定电磁波在介质中的传播速度（v = c / √(εᵣμᵣ)）和阻抗。

三、典型值示例

• 真空：εᵣ = 1
• 空气（标准条件）：εᵣ ≈ 1.0006
• 聚四氟乙烯（PTFE）：εᵣ ≈ 2.1
• 二氧化硅（SiO₂）：εᵣ ≈ 3.9
• 硅（Si）：εᵣ ≈ 11.7
• 水（20°C）：εᵣ ≈ 80.1
• 钛酸钡锶（BST）：εᵣ 可达数百至数千（用于高容量电容器）

四、权威参考来源

1. 《电磁学》经典教材：如 David J. Griffiths 所著 Introduction to Electrodynamics (4th Edition)，系统阐述介电常数的理论基础与数学表述 。
2. 国际标准组织（ISO）：ISO 80000-6:2008 Quantities and units — Part 6: Electromagnetism 明确定义了介电常数及其单位 。
3. 美国国家标准与技术研究院（NIST）：NIST CODATA 数据库提供精确的真空介电常数 ε₀ 推荐值及测量方法 。
4. 材料科学手册：如 CRC Handbook of Chemistry and Physics，收录各种材料在特定条件下的介电常数实测数据 。
5. 工程应用参考：IEEE Dielectrics and Electrical Insulation Society 发布的技术报告与标准，涉及绝缘材料介电性能的测试与应用规范 。

网络扩展解释

静电介电常数是描述电介质材料在静电场中极化能力的物理量，具体可分为以下两类：

1. 绝对静电介电常数（εₛ）
   指电介质材料本身的介电常数，单位为法拉/米（F/m）。其物理意义是：当电容器极板间填充该介质时，电容值相较于真空情况的放大倍数。例如，真空的绝对介电常数（ε₀）为固定值： $$ ε₀ = 8.854 times 10^{-12} , text{F/m} $$

2. 相对静电介电常数（εᵣ）
   是绝对介电常数与真空介电常数的比值，即： $$ εᵣ = frac{εₛ}{ε₀} $$ 这一无量纲参数直接反映介质极化能力。例如，水的εᵣ约为80，表示其束缚电荷的能力是真空的80倍。

核心作用：介电常数越大，材料在电场中储存电能的能力越强，同时对电荷的束缚力也越强。这一特性直接影响电容器的设计、高频电路信号传输效率等应用。

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