permittivitása

A permittivitás egy anyag elektromos mezőre adott válaszának fizikai jellemzője. Amikor külső térerő lép fel, a polarizáció révén kialakuló elektromos megoszlás összeköti a D és E mennyiségeket: D = ε E. A teljes permittivitás értékét ε = ε0 ε_r adja meg, ahol ε0 a vákuum permittivitása (≈ 8,854×10^-12 F/m) és ε_r az relatív permittivitás, az anyagra jellemző, dimenzió nélküli viszonyítási szám.

AC mezők esetén a permittivitás komplex mennyiség: ε* = ε' − i ε''. Az ε' a tárolt energia részét, az ε'' pedig a veszteséget jelzi. A veszteséget gyakran a tan δ = ε''/ε' aránnyal adják meg. A permittivitás frekvenciától és hőmérséklettől függhet; különböző modellek írják le a polárizációt és rezonanciákat, például a Debye- és Lorentz-féle modelleket.

Bizonyos anyagok anisotrópok, ezért a permittivitás nem feltétlenül skaláris, hanem tenzor lehet, így irányfüggő. Az anyagjellemzőkre hatással van a hőmérséklet, a páratartalom és a szerkezeti felépítés is. Mérése során gyakran kapacitásmérést és impedancia-spektroszkópiát alkalmaznak, hogy meghatározzák ε' és ε'' értékeket különböző frekvenciákon.

Alkalmazások közé tartozik a kondenzátorok dielektromos rétegeinek tervezése, RF- és mikrohullámú áramkörök, illetve szöveti és bioelektromos vizsgálatok, ahol a dielectricitás befolyásolja azonosított jelenségek erősségét és a jelátviteli tulajdonságokat.