유전율 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 유전율 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 이 문서의 내용은 출처가 분명하지 않습니다. 이 문서를 편집하여, 신뢰할 수 있는 출처를 표기해 주세요. 검증되지 않은 내용은 삭제될 수도 있습니다. 내용에 대한 의견은 토론 문서에서 나누어 주세요. ( 2010년 12월 ) 유전율 ( [UNK] [UNK] [UNK], 영어 : permittivity ) 또는 전매상수는 전하 사이에 전기장이 작용할 때, 그 전하 사이의 매질이 전기장에 미치는 영향을 나타내는 물리적 단위이다. 매질이 저장할 수 있는 전하량으로 볼 수도 있다. 같은 양의 물질이라도 유전율이 더 높으면 더 많은 전하를 저장할 수 있기 때문에, ( 저장된 전하량이 동일할 때 ) 유전
할 수 있는 전하량으로 볼 수도 있다. 같은 양의 물질이라도 유전율이 더 높으면 더 많은 전하를 저장할 수 있기 때문에, ( 저장된 전하량이 동일할 때 ) 유전율이 높을수록 전기장의 세기가 감소된다. 그래서 높은 유전율을 가진 물질을 축전기에 넣는 유전체로 사용하면, 축전기의 전기 용량이 커진다. 전자기학에서는 물질에 가해진 전기장 E { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { E } } 가 얼마나 물질의 구성에 영향을 마치는지 나타내는 정도를 전기변위장 ( electric displacement field ) D { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { D } } 로 정의한다. 이 전기변위장 D { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { D } } 와 유전율과의 관계는 다음과 같
장과 전기장은 전하에 의해 발생하는 같은 현상을 나타낸다. 전기변위장은 전하의 전기 선속을 나타내는 데 유용하고, 전기장은 전기 선속 내의 단위 전하에 작용하는 힘을 측정하는 데 이용한다. 진공의 유전율 [UNK] 0 { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { 0 } } 는 진공에서 이 둘 사이의 관계를 나타내는 변환값 ( scale factor ) 이다. [UNK] 0 { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { 0 } } 는 국제단위계로 8. 8541878176... x10 - 12 [ F / m ] 이다. 목차 1 진공의 유전율 2 매질의 유전율 2. 1 복소수 유전율 2. 2 물질의 분류 2. 3 유전체 흡수 과정 2. 4 양자역학적 해석 3 유전율 측정 4 같이 보기
이 진공의 유전율이 포함되어 있다. ( 쿨롱 힘 상수는 진공에서 단위 전하 두개가 단위 거리만큼 떨어져 있을 때 서로 작용하는 힘의 크기이다 ) k = 1 4 pi [UNK] 0 [UNK] 8. 99 x 10 9 N [UNK] m 2 / C 2 { [UNK] displaystyle k = { [UNK] frac { 1 } { 4 [UNK] pi [UNK] varepsilon - { 0 } } } [UNK] approx 8. 99 [UNK] times 10 ^ { 9 } { [UNK] mbox { N } } [UNK] cdot { [UNK] mbox { m } } ^ { 2 } / { [UNK] mbox { C } } ^ { 2 } } 매질의 유전율 [ 편집 ] 실온에서 여러 물질의 유전상수 물질 유전상수 진공 1 ( 정의에 의함 ) 공기 1. 00059 테플론 2. 03 아크릴판 2. 56 종이 3 유리
질에서 전도에 의한 전류가 무시할 수 없는 양이라면 손실이 생기는데, 이때 흐르는 전체 전류밀도는 다음과 같다. J t o t = J c J d = [UNK] E i [UNK] [UNK] 0 [UNK] r E = i [UNK] [UNK] 0 [UNK] ^ E { [UNK] displaystyle J - { tot } = J - { c } J - { d } = [UNK] sigma Ei [UNK] omega [UNK] varepsilon - { 0 } [UNK] varepsilon - { r } E = i [UNK] omega [UNK] varepsilon - { 0 } { [UNK] hat { [UNK] varepsilon } } E } 여기서 [UNK] { [UNK] displaystyle [UNK] sigma } 는 매질의 도전율, [UNK] r { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { r } } 는 상대 유전율을 의미하고,
을 " 정적 유전율 " 혹은 유전 상수 [UNK] s { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { s } } ( 또는 [UNK] D C { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { DC } } ) 라고 한다. [UNK] s = lim [UNK] → 0 [UNK] ^ ( [UNK] ) { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { s } = [UNK] lim - { [UNK] omega [UNK] rightarrow 0 } { [UNK] hat { [UNK] varepsilon } } ( [UNK] omega ) } 한편 주파수가 매우 큰 경우의 복소 유전율은 보통 [UNK] infinity { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { [UNK] infty } } 라고 쓴다. 참고로 플라즈마 주파수 이상의 매우 큰 주파수에서는, 전자가 원자로부터 떨어져나와 기체처럼 운동하면서 유전체의 성질을 이상적인 금속
[UNK] varepsilon - { [UNK] infty } } 라고 쓴다. 참고로 플라즈마 주파수 이상의 매우 큰 주파수에서는, 전자가 원자로부터 떨어져나와 기체처럼 운동하면서 유전체의 성질을 이상적인 금속과 같게 만든다. 정적 유전율 ( 주파수 0 ) 과 낮은 주파수로 진동하는 장에서의 유전율은 비슷한 값이고, 주파수가 점점 높아지면서 D와 E사이의 위상차 [UNK] { [UNK] displaystyle [UNK] delta } 가 커지기 시작한다. 이 차이가 눈에 띄도록 나타나는 주파수는 온도와 물성에 따라 달라진다. 평균적인 장 세기 ( E 0 { [UNK] displaystyle E - { 0 } } ) 에서 D { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { D } } 와 E { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { E } } 는 비례하고 다음과 같은 공식이 성립
on [UNK] mu } } } 매질에 전기장이 가해지게 되면, 전류가 흐른다. 실제 매질을 통해 흐르는 전체 전류는 전도전류와 변위전류로 구성된다. 전도전류는 하전입자가 직접 전하를 전달하여 생기는 전류고, 변위전류는 물질이 전기장에 용수철처럼 탄성반응을 하는 것이라고 생각할 수 있다. 물질에 가하는 전기장을 세게 하면 물질에 저장된 변위전류는 증가하고, 전기장을 약하게 하면 물질에 저장된 변위전류가 줄어든다. 전기적 변위는 다음 식처럼 진공에 의한 항과 물질에 의한 항으로 나눌 수 있다. D = [UNK] 0 E P = [UNK] 0 E [UNK] 0 [UNK] E = [UNK] 0 E ( 1 [UNK] ) { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { D } = [UNK] varepsilon
목차 1 진공의 유전율 2 매질의 유전율 2. 1 복소수 유전율 2. 2 물질의 분류 2. 3 유전체 흡수 과정 2. 4 양자역학적 해석 3 유전율 측정 4 같이 보기 진공의 유전율 [ 편집 ] 물질의 유전율은 보통 상대 유전율, 즉 진공의 유전율에 대한 상대적인 값 [UNK] r { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { r } } 로 나타낸다. 이 값을 흔히 유전상수 ( dielectric constant, [UNK] [UNK] 常 數 ) 라고도 한다. 실제 유전율은 상대 유전율에다 진공의 유전율 [UNK] 0 { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon - { 0 } } 를 곱해서 구할 수 있다. [UNK] = [UNK] r [UNK] 0 { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon = [UNK] varepsilon - { r } [UNK] varepsilon -
} } 매질의 유전율 [ 편집 ] 실온에서 여러 물질의 유전상수 물질 유전상수 진공 1 ( 정의에 의함 ) 공기 1. 00059 테플론 2. 03 아크릴판 2. 56 종이 3 유리판 5. 6 고무 7 실리콘 11. 8 메탄올 30 증류수 80 티탄산바륨 ( BaTiO3 ) 1200 등방성을 가진 매질의 경우에는 D { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { D } } 와 E { [UNK] displaystyle [UNK] mathbf { E } } 가 평행 벡터고, 따라서 [UNK] { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon } 는 스칼라가 된다. 하지만 일반적으로 매질이 등방성을 갖지 않는 경우에 [UNK] { [UNK] displaystyle [UNK] varepsilon } 은 2차 텐서고, 이로 인해 복굴절 현상이
유전율(誘電率, 영어: permittivity) 또는 전매상수는 전하 사이에 전기장이 작용할 때, 그 전하 사이의 매질이 전기장에 미치는 영향을 나타내는 물리적 단위이다. 매질이 저장할 수 있는 전하량으로 볼 수도 있다. 같은 양의 물질이라도 유전율이 더 높으면 더 많은 전하를 저장할 수 있기 때문에, (저장된 전하량이 동일할 때)유전율이 높을수록 전기장의 세기가 감소된다. 그래서 높은 유전율을 가진 물질을 축전기에 넣는 유전체로 사용하면, 축전기의 전기 용량이 커진다. 전자기학에서는 물질에 가해진 전기장 E {\displaystyle \mathbf {E} } 가 얼마나 물질의 구성에 영향을 미치는지 나타내는 정도를 전기변위장 D {\displaystyle \mathbf {D} } (electric displacement field)로 정의한다. 이 전기변위장 D {\displaystyle \mathbf {D} } 와 유전율과의 관계는 다음과 같다. D = ε ⋅ E {\displaystyle \mathbf {D} =\varepsilon \cdot \mathbf {E} } 유전율 ε {\displaystyle \varepsilon } 은 매질이 등방성(isotropy)을 가질때에는 스칼라이지만, 그렇지 않은 경우에는 3x3 행렬로 표현된다. 유전율은 실수일 수도, 복소수일 수도 있다. 일반적으로 유전율은 상수값이 아닌데, 이것은 유전율이 매질의 부분, 그 매질에 가해진 전자기장의 주파수, 습도, 온도 등과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받기 때문이다. 국제단위계에서 유전율 ε {\displaystyle \varepsilon } 의 단위는 패럿/미터[F/m]다. 전기변위장 D {\displaystyle \mathbf {D} } 의 단위는 쿨롱/제곱미터 [C/m2]이고, 전기장 E {\displaystyle \mathbf {E} } 의 단위는 볼트/미터 [V/m]다. 전기변위장과 전기장은 전하에 의해 발생하는 같은 현상을 나타낸다. 전기변위장은 전하의 전기 선속을 나타내는 데 유용하고, 전기장은 전기 선속 내의 단위 전하에 작용하는 힘을 측정하는 데 이용한다. 진공의 유전율 ε 0 {\displaystyle \varepsilon -{0}} 는 진공에서 이 둘 사이의 관계를 나타내는 변환값(scale factor)이다. ε 0 {\displaystyle \varepsilon -{0}} 는 국제단위계로 8.8541878176... x10-12 [F/m]이다.