Lihat tandas seramik atau tenggelam di bilik mandi anda. Mungkin tidak, tapi itu kerana bahan ini mempunyai harta yang sering diabaikan. Ini adalah dielektrik, yang bermaksud bahan yang merupakan konduktor elektrik yang lemah, tetapi kaedah penyimpanan elektrik yang baik. Sama ada kita bercakap mengenai seramik, kaca, udara, atau bahkan vakum (dielektrik lain yang baik), para saintis menggunakan apa yang disebut Pemalar Dielektrik, yang merupakan nisbah permitiviti suatu zat dengan kebolehtelapan ruang bebas. Atau, dalam istilah orang awam, nisbah jumlah tenaga elektrik yang disimpan dalam bahan dengan voltan terpakai, berbanding dengan yang disimpan dalam vakum.
Keliru? Mungkin sedikit penjelasan diperlukan untuk menghilangkan beberapa halangan teknikal untuk memahami. Pertama sekali, dielektrik didefinisikan sebagai bahan penebat atau konduktor arus elektrik yang sangat buruk. Apabila dielektrik diletakkan di medan elektrik, praktikalnya tidak ada arus yang mengalir di dalamnya kerana, tidak seperti logam, mereka tidak mempunyai elektron yang terikat, atau bebas, yang boleh melayang melalui bahan. Sebaliknya, polarisasi elektrik berlaku, di mana cas positif dalam dielektrik dipindahkan sedikit ke arah medan elektrik, dan cas negatif dipindahkan sedikit ke arah yang bertentangan dengan medan elektrik. Pengasingan cas yang sedikit ini, atau polarisasi, mengurangkan medan elektrik dalam dielektrik itu sendiri. Harta ini, seperti yang telah disebutkan, menjadikannya konduktor yang buruk, tetapi media penyimpanan yang baik.
Dalam praktiknya, kebanyakan bahan dielektrik adalah pepejal. Tetapi, seperti yang telah disebutkan, udara kering juga dielektrik, seperti gas kering yang paling murni seperti helium dan nitrogen. Ini mempunyai pemalar dielektrik rendah, sedangkan benda seperti oksida logam mempunyai pemalar tinggi. Bahan dengan pemalar dielektrik sederhana termasuk seramik, air suling, kertas, mika, polietilena, dan kaca. Apabila pemalar dielektrik meningkat, ketumpatan fluks elektrik meningkat (jumlah cas elektrik setiap kawasan), tetapi hanya jika semua faktor lain tidak berubah. Ini seterusnya membolehkan objek dengan ukuran tertentu, seperti set plat logam, menahan cas elektrik mereka untuk jangka masa yang lama, dan / atau menahan sejumlah besar cas.
Kerana bahan tersebut merupakan bahan penebat yang baik (atau dielektrik), oksida logam, udara kering dan vakum sering digunakan dalam pembinaan kapasitor bertenaga tinggi dan juga saluran penghantaran frekuensi radio, di mana tenaga elektrik disimpan pada frekuensi radio.
Kami telah menulis banyak artikel mengenai pemalar dielektrik untuk Space Magazine. Berikut adalah artikel mengenai bagaimana gelombang mikro berfungsi, dan inilah artikel mengenai ujian relativiti umum di atas meja.
Sekiranya anda mahukan lebih banyak maklumat mengenai pemalar dielektrik, lihat artikel ini dari Hyperphysics dan Web Physics.
Kami juga telah merakam keseluruhan episod Astronomi Cast mengenai Elektromagnetisme. Dengarkan di sini, Episod 103: Elektromagnetisme.
Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric
http://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
http://en.wikipedia.org/wiki/Flux
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrostatic
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162637/dielectric-constant
http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci546287,00.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162630/dielectric
