מקדם דיאלקטרי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 65:
==== "יישור" דיפולים ====
[[File:Diel.png|שמאל|250px|ממוזער|יישור דיפולים. באיור ניתן לראות חומר לא מקוטב בהיעדר שדה חיצוני, וחומר מקוטב שמופעל עליו שדה חיצוני.]]
קיימים בטבע חומרים רבים המורכבים ממולקולות נייטרליות שהתפלגות המטען החשמלי עליהן מקוטבת, כך שהן מהוות [[דיפול חשמלי|דיפולים חשמליים]]. במצב רגיל, כלומר כאשר אין שדה חשמלי חיצוני, האוריינטציה של הדיפולים הללו היא אקראית, כך שבסיכום הכולל הן לא יוצרות כל שדה חיצוני. לעומת זאת כאשר פועל שדה חשמלי חיצוני, חלק מן הדיפולים הללו מקבלים לפתע כיוון מועדף אחד; הם מתיישרים עם כיוון השדה החיצוני תוך זמן אפסי, כך שכעת הם יוצרים שדה נגדי לשדה המקורי. פילוג האוריינטציות של הדיפולים כבר אינו אקראי אלא "נוטה" לכיוון מסוים. הנחת ליניאריזציה סבירה היא שהצפיפות הנפחית של ה[[מומנט דיפול|מומנט הדיפולי]] עומדת ביחס ישר לשדה החיצוני (בטווח עוצמת שדות נורמלי), כלומר שהחלק היחסי של הדיפולים שהתיישרו עם כיוון השדה עומד ביחס ישר לעוצמת השדה שמופעל. השדה החשמלי בתוך החומר הוא סיכום של השדה החיצוני עם השדה שיוצרים הדיפולים.
משיקולים היוריסטיים אלו ניתן לראות לפיכך <math>+\sigma</math> ו-<math>-\sigma</math> כאשר <math>\sigma = \rho*q*d = \alpha (E_0 - E_P)qd</math> (כאן <math>\alpha</math> הוא קבוע פרופורציה). השדה בין שתי מישורים אינסופיים כאלה הוא לפי [[חוק גאוס]]: <math>E_P = 2\frac {{\sigma}} {{2\epsilon_0}} = \frac {{\sigma}} {{\epsilon_0}}</math>. מכאן נקבל:
<math> E_P = \frac {{\sigma}} {{\epsilon_0}} = \frac {{\alpha (E_0 - E_P)qd}} {{\epsilon_0}} </math> ולבסוף מקבלים שהמקדם הדיאלקטרי היחסי הוא:
| |||