Permitivita vs. priepustnosť
Permeabilita a permitivita sú dva pojmy, ktoré sa nachádzajú v elektromagnetickej teórii vyvinutej Jamesom Clarkom Maxwellom. Sú ekvivalentnými konceptmi, keď sa v elektrických poliach používa permitivita a v magnetických poliach v permeabilite.
Permitivita (ε)
Permitivita je miera odporu pri formovaní elektrického poľa cez médium. Je definovaný ako pomer medzi elektrickým posunom (D) v médiu a intenzitou elektrického poľa, ktoré ho vytvára (E). Je to dôležitý elektrický parameter materiálov, najmä v prípade izolátorov.
ε = D / E
Permitivita sa v medzinárodnom systéme jednotiek meria vo Faradoch na meter (Fm -1).
Permitivita média popisuje množstvo toku generovaného na jednotku náboja v médiu. Vysoká permitivita naznačuje vysokú mieru polarizácie v médiu a väčší elektrický tok na vytvorenie protichodného elektrického poľa. Preto je čistá intenzita poľa vo vnútri dielektrického média nízka, ak je vysoká permitivita.
Permitivita vo vákuu je konštanta a je najnižšou možnou permitivitou. Vákuová permitivita je označená ε 0 a má hodnotu 8,854 × 10 -54 Fm -1. Niekedy je vhodné uviesť permitivitu dielektrického média ako násobok vákuovej permitivity, ktorá umožňuje ľahké matematické použitie a porovnanie medzi permitivitou rôznych médií. Relatívna permitivita je pomer medzi absolútnou permitivitou a vákuovou permitivitou. Absolútna permitivita (ε) je skutočná permitivita média.
ε r = ε / ε 0, a teda ε = ε r ε 0
Relatívna permitivita nemá žiadne jednotky a vždy je väčšia ako 1.
Permitivita úzko súvisí s citlivosťou média, ktorá je mierou ľahkosti polarizácie dipólov v médiu. Ak je náchylnosť média χ, ε = ε r ε 0 = (1 + χ) ε 0 a teda (1 + χ) = ε r
Priepustnosť (µ)
Priepustnosť je mierou schopnosti materiálu vytvárať v ňom magnetické pole. Je definovaný ako pomer medzi hustotou magnetického poľa (B) v médiu a intenzitou vonkajšieho magnetického poľa (H). Je to dôležitá vlastnosť pri zvažovaní magnetických vlastností materiálu.
u = B / H
SI jednotka permeability je Henry na meter (Hm -1). Priepustnosť je skalárne množstvo.
Priepustnosť možno tiež označiť ako indukčnosť na jednotku dĺžky. Opisuje množstvo magnetického toku vytvoreného v médiu pri pôsobení vonkajších magnetických polí. Ak vytvorený tok podporuje vonkajšie pole, je to známe ako paramagnetizmus. Ak je tok proti vonkajšiemu poľu, nazýva sa to diamagnetizmus.
Priepustnosť vo voľnom priestore (vákuum) je najnižšia možná priepustnosť a jej hodnoty sú 1,2566 × 10 -6 Hm -1 alebo NA -2. Podobne v permitivite je vhodné definovať relatívnu permeabilitu. Výraz pre relatívnu permeabilitu je nasledovný:
μ r = μ / μ 0
Magnetická susceptibilita je mierou magnetizácie materiálu, okrem magnetizácie priestoru zaberaného materiálom, a je označená χ m a je to bezrozmerná veličina.
µ = µ r µ 0 = (1 + χ m) µ 0 a teda (1 + χ m) = µ r
Aký je rozdiel medzi permitivitou a permeabilitou?
• Permitivita a permeabilita sú dva pojmy, ktoré sa nachádzajú v elektromagnetickej teórii. Permitivita sa týka elektrických polí, zatiaľ čo permeabilita sa týka magnetických polí. Sú to analogické vlastnosti v elektromagnetických poliach.
• Permitivita je definovaná ako pomer medzi intenzitou poľa posunu a intenzitou elektrického poľa, zatiaľ čo permeabilita je definovaná ako pomer medzi hustotou magnetického poľa a intenzitou magnetického poľa.
• permitivita zodpovedá polarizačnému efektu v materiáli, zatiaľ čo permeabilita predstavuje magnetizáciu materiálu.
• Priepustnosť sa meria v Henrych na meter Hm -1, zatiaľ čo permitivita sa meria vo Faradoch na meter Fm -1.
