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电介质常数英文解释翻译、电介质常数的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 electric medium constant

分词翻译:

电的英语翻译:

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

介质常数的英语翻译:

【电】 ***lectric coefficient; ***lectric constant

专业解析

电介质常数(英文:Dielectric Constant),也称为电容率(Permittivity)或相对介电常数(Relative Permittivity),是描述电介质材料在外加电场作用下极化能力的物理量。其定义为:

电介质常数(εᵣ) = 材料介电常数(ε) / 真空介电常数(ε₀)

其中:

核心物理意义

  1. 极化能力

    电介质常数反映材料内部电荷(如原子、分子或离子)在电场作用下发生位移极化(电子云偏移)或取向极化(极性分子转向)的程度。εᵣ 值越高,材料极化能力越强,储存电能效率越高。

  2. 电容增强效应

    在平行板电容器中,插入电介质后电容值增大为真空时的 εᵣ 倍(公式:$C = varepsilon_r C_0$)。例如,陶瓷(εᵣ ≈ 6)可使电容提升6倍。

  3. 电场削弱作用

    电介质极化产生的反向电场会部分抵消外电场,导致材料内部实际电场强度降低(公式:$E = frac{E_0}{varepsilon_r}$)。

典型数值范围

材料类型 电介质常数(εᵣ)
真空 1.0
空气 ≈1.0006
聚四氟乙烯 2.0–2.1
二氧化硅 3.9
纸张 3.0–4.0
陶瓷(氧化铝) 8.0–10.0
水(20°C) 80.1
钛酸钡 >1000

工程应用场景

权威参考来源(建议用户自行验证链接有效性):

  1. 《电磁学基础》(David K. Cheng)第3章电介质理论
  2. IEEE Xplore: "Dielectric Materials for Capacitor Applications" (DOI: 10.1109/TDEI.2019.008362)
  3. 美国国家标准与技术研究院(NIST)材料数据库:https://materialsdata.nist.gov
  4. 《物理评论B》期刊:铁电材料介电常数研究

网络扩展解释

电介质常数(又称介电常数)是描述材料在电场中极化能力的物理量,其核心意义和要点如下:

  1. 基本定义
    电介质常数($varepsilon_r$)表示物质相对于真空对电容器电容的增强能力。例如,若某材料的$varepsilon_r = 5$,则使用该材料的电容器电容是真空时的5倍。

  2. 物理意义

    • 电容器应用:电介质通过极化抵消部分电场,从而降低极板间电压,在相同电压下存储更多电荷,提升电容。
    • 化学溶剂特性:高介电常数的溶剂(如水,$varepsilon_r approx 80$)能有效分离溶质离子,促进溶解,常用于电解质溶液。
  3. 影响因素
    主要与材料的偶极矩和极化率有关。分子极性越强或极化能力越高,介电常数越大。例如,极性分子(如乙醇)的$varepsilon_r$高于非极性分子(如石蜡)。

  4. 材料类型
    电介质涵盖气态(如干燥空气$varepsilon_r approx 1$)、液态(如油类)、固态(如陶瓷、玻璃、塑料)等形态。真空本身也被视为一种特殊电介质($varepsilon_r = 1$)。

  5. 实际应用

    • 绝缘材料选择(如高压电缆使用高$varepsilon_r$的聚乙烯)。
    • 化学实验中依据溶剂$varepsilon_r$判断其溶解离子化合物的能力。

分类

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