电介质与铁电体
电容率
/ PUR-mih-TIV-ih-tee /
假设你架起一个固定的电场——比如给两块板充上电——然后往缝隙里填入一种材料。里面的电场不会保持原样;材料会用极化来反推,电场因此减弱。电容率(介电常数)就是那个记账用的数,它告诉你在这种材料里,一定量的电荷实际产生出多大的电场。电容率大,意味着这种材料让电荷只能造出很弱的电场。
更确切地说,电容率把电场和产生它的电荷联系起来:对于同样的电荷,电容率高的介质给出的电场更小,因为它的极化抵消掉了电荷所建立起来的一部分。真空有它自己的基准值,叫做真空电容率,而每一种材料的电容率都比它大。它把材料极化的种种方式打包成了一个量。
这之所以重要,是因为电容率决定了材料屏蔽电场的强弱、左右着电容器的大小,还参与确定光在玻璃里的速度。一个常见的混淆是把电容率和无量纲的相对介电常数搞混:电容率是带单位的完整量,而相对介电常数只是把电容率写成真空值的多少倍。要诚实地说一句:电容率并不是一个固定的数——它会随电场抖动的快慢、随温度而改变。
两个点电荷在空气中本会感到一定的吸引力,可一旦浸在水里,这吸引力会变弱到大约八十分之一,因为水的电容率约是真空的八十倍。水分子发生极化,挤拥在每个电荷周围,把它发向同伴的电场捂得闷闷的。
水很高的电容率,大幅削弱了置于其中的电荷之间的作用力。
电容率带有物理单位,而相对介电常数只是电容率除以真空值后得到的一个纯数——容易混淆,但并不是一回事。
又称
另见