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“介电常数”的两种定义!!

资料介绍
“介电常数”定义的对比
“介电常数”定义的对比

人教版全日制普通高中教科书《物理》(试验修订本·必修加选修)第二册第110面对“介电常
数”是这样定义的:电容器极板问充满电介质时,电容增大的倍数叫做电介质的介电常数
,用ε表示,并且明确其单位是F·m-
1(定义1).而人教版高级中学试验课本《物理》第二册第24面则是这样给“介电常数”定义
的:电容器极板间充满某种电介质时,电容增大到的倍数,叫做这种电介质的介电常数
,也用ε表示,没有单位(定义2).

两种版本的教科书对“介电常数”的定义虽只有一字之差,但数量关系却有一倍之别.“增
大的倍数”与“增大到的倍数”相差一倍,显然两种表述的“介电常数”不是同一个物理量,
并且这两种定义中“介电常数”的单位也不一致,更足以说明两种定义的不统一性.两种
表述的物理含义各是什么呢?

我们知道,电介质是电的绝缘体,它内部的自由电荷少到可以忽略的程度.由于分子内
在力的约束,电介质分子中的带电粒子不能发生宏观的位移.然而在外电场的作用下,
这些带电粒子仍然可以有微观的位移,即电介质可以被极化.xe就表示电介质的极化率
,它反映了电介质的性质.对电介质中的同一点,xe是一个常数,均匀电介质中各点的
xe都相同,真空中xe=O,而除此之外任何介质的xe>0.

在电容器的两个极板之间充入电介质,可以使电容增大,实用中常利用这种方法增大电
容器的电容.实验说明,两极板间充满某种均匀介质时的电容C与两极板间为真空时的电
容C0的比值εr=C/C0,εr由电介质的性质决定,叫做电介质的相对介电常数,表征电介质本
身的特性.εr在数值上等于电容器两极板间充满电介质时的电容和两极板间为真空时的
电容之比,是没有单位的纯数.在有理化米、千克、秒、安培制(MKSA有理制)中,通常引
入ε0代替k(k=8.988×109……
“介电常数”的两种定义!!
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