1. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ

1.2. Диэлектрическая проницаемость

Рассмотрим электрический конденсатор, изготовленный из параллельных пластин площадью S, м2, расстояние между которыми d, м. Приложим к пластинам (электродам) конденсатора электрическое напряжение и рассмотрим два случая, показанные на рис. 1.1 а и б.
рис. 1.1 а
рис. 1.1 а
рис. 1.1 b
рис. 1.1 б
На первом рис. (а) показан конденсатор, помещенный в вакуум. В этом случае на его пластинах возникнет заряд Q0. На втором рис. (б) показан тот же конденсатор, между пластинами которого вставлен диэлектрик с толщиной, равной расстоянию между электродами — d. Из-за поляризации диэлектрика в электрическом поле на его противоположных сторонах возникают заряды QД, знак которых противоположен знаку поляризационных зарядов на поверхности диэлектрика. Следовательно, полный заряд конденсатора с диэлектриком
Q = Q0 + QД = ε • Q0 .     (1.4)
Здесь ε — относительная диэлектрическая проницаемость, один из важнейших параметров, характеризующих диэлектрические материалы.
Следовательно относительная диэлектрическая проницаемость представляет собой отношение суммарного заряда конденсатора с диэлектриком к заряду того же конденсатора, если поместить его в вакууме без диэлектрика, т. е.
ε = Q / Q0 = ( Q0+QД ) / Q0 = 1 + QД / Q0     (1.5)
Из формулы 1.5 видно, что если QД = 0, что соответствует относительной диэлектрической проницаемости вакуума, то ε любого диэлектрика будет больше 1. В дальнейшем для краткости в большинстве случаев термин «относительная» при наименовании диэлектрической проницаемости, опускается.
Используя понятие поляризации и еps можно классифицировать диэлектрики на ЛИНЕЙНЫЕ и НЕЛИНЕЙНЫЕ (пассивные и активные).