Permitivitat
De Viquip??dia
En electromagnetisme, la permitivitat (??) d'un medi es la proporci?? D / E, on D ??s el despla??ament el??ctric en coulombs per metre quadrat (C/m2) i E es la for??a del camp el??ctric en volts per metre (V/m). En el cas com?? de un medi is??trop, D i E s??n paral??lels i ?? ??s un escalar, per?? en un medi anis??trop, m??s general, aquest no ??s el cas i ?? es un tensor de rang 2 (causa de birefring??ncia).
La permitivitat es mesura en farads per metre (F/m). Tamb?? pot ser definida com una adimensional permitivitat relativa, o constant diel??ctrica, normalitzada segons la permitivitat del buit ??0 = 8,85419 10-12F/m.
On s'aplica un camp el??ctric corre un corrent el??ctric. El corrent total que corre per un medi real est?? compost de dues parts: un corrent de conducci??, i un de despla??ament. El corrent de despla??ament pot ser vist com una resposta el??stica que t?? el material per el camp el??ctric aplicat. A mesura que augmenta el camp el??ctric, el corrent de despla??ament s'emmagatzema en el material, i quan el camp el??ctric disminueix el material allibera el corrent de despla??ament. Un diel??ctric perfecte ??s un material que mostra nom??s un corrent de despla??ament, que emmagatzema i retorna energia el??ctrica con si fos una 'bateria' ideal.
La permitivitat ?? i la permeabilitat magn??tica ?? d'un medi determinen, totes dues juntes, la velocitat de la radiaci?? electromagn??tica dins aquest medi.
In vacuo, aix?? ve donat per
on ??0 ??s la constat magn??tica, o permeabilitat de l'espai buit, igual a 4?? ?? 10-7 N??A-2, i c ??s la velocitat de la llum: 299.792.458 m/s.
En alguns medis, per exemple si els corrents de conducci?? no son menyspreables, la densitat total del corrent ??s:
on , ?? ??s la conductivitat (responsable del corrent de conducci??) del medi, i ??d ??s la permitivitat relativa (responsable del corrent de despla??ament).
Dins d'aquest formalisme la permitivitat complexa ??* es defineix com:
Per els materials reals, tant la part real, com la imagin??ria de la permitivitat, s??n funcions m??s complicades de freq????ncia ?? per tant aix?? porta a la dispersi?? ??ptica dels senyals que contenen freq????ncies m??ltiples, aquest materials s??n anomenats dispersius. Aquesta depend??ncia de la freq????ncia reflexa el fet de que la polaritzaci?? del material no respon instant??niament a un camp aplicat perque la resposta ha de ser sempre causal ( ve despr??s del camp aplicat), la funci?? diel??ctrica ?? (??) ha de tenir pols nom??s per ?? amb parts imagin??ries positives, i ??(??) per tant satisf?? la relaci?? de Karmers-Kronig. Sigui com sigui, en el rang de freq????ncies redu??t que s'estudia m??s sovint, les constants diel??ctriques es poden aproximar com a independents de la freq????ncia.
Per una certa freq????ncia, la part imagin??ria de ?? condueix a la p??rdua d'absorci??, si ??s negativa, ( en l'esmentada convenci?? per la freq????ncia), o al seu augment, si ??s positiva. (M??s generalment, es miren les parts imaginaris dels valors propis del tensor diel??ctric anis??trop.)