Диэлектрическая проницаемость среды. Напряженность электрического поля в диэлектрике

Так как æ , подставляя это выражение в формулу (**), получим æ æ . Обозначим:

æ

Коэффициент называется диэлектрической проницаемостью среды или относительной диэлектрической проницаемостью. Приведем значение для некоторых веществ:

Диэлектрик
Воздух	1,00055
Трансформаторное масло
Вода	81,1

Итак, с учетом введенного понятия , связь электрического смещения с напряженностью электрического поля запишется следующим образом:

Для того чтобы понять физический смысл , рассмотрим две бесконечные параллельные разноименно заряженные плоскости (т.е. бесконечный плоский конденсатор).

Внесем в поле пластину из однородного изотропного диэлектрика (рис. 18.5). Под действием поля конденсатора диэлектрик поляризуется, и на его поверхности появляются связанные заряды с плотностью . Эти заряды создают внутри пластины поле, напряженность которого . Вне диэлектрика . Напряженность поля конденсатора . Оба поля направлены на встречу друг другу, следовательно, внутри диэлектрикаполе по принципу суперпозиции: .

Рис. 18.5

Производя последовательно замену æ , получим:

æ æ , то есть æ .

Таким образом, в результате:

Поле в диэлектрике ослабевает в раз. То есть, ε показывает во сколько раз ослабевает поле в диэлектрике по сравнению с вакуумом.

Примеры:

1. Закон Кулона для поля в диэлектрике:

2. Напряженность поля заряженной сферы, погруженной в безграничный однородный и изотропный диэлектрик: .

Таким образом, зная диэлектрическую проницаемость среды нетрудно определить напряженность поля в диэлектрике, заменив в известных законах на .