相對電容率

簡介

又稱介電常數。表征電介質性質的物理量。常用符號

，表示，等於電容器中充滿均勻電介質時的電容值C與其中為真空時的電容值

之比。

電位移與電場成正比。所以，相對電容率與電極化率χ_e有以下的關係：ε_r = 1 + χ_e 。

電介質大多數是絕緣體。其例子包括瓷器（陶器），雲母，玻璃，塑膠，和各種金屬氧化物。有些液體和氣體可以作為好的電介質材料。乾空氣是良好的電介質，並被用在可變電容器以及某些類型的傳輸線。蒸餾水如果保持沒有雜質的話是好的電介質，其相對電容率約為80。

電介質有使空間比起實際尺寸變得更大或更小的屬性。例如，當一個電介質材料放在兩個電荷之間，它會減少作用在它們之間的力，就像它們被移遠了一樣。當電磁波穿過電介質，波的速度被減小，使得它的行為象它有更短的波長一樣。

從電學角度看，相對電容率是物質集中靜電通量線的程度的衡量。更精確一點講，它是在靜電場加在一個絕緣體上時存貯在其中的電能相對於真空（其電容率為1）來說的比例。這樣，相對電容率也成為相對靜電容率。

實際用途

相對電容率是設計電容器必需的基本信息。假若我們想要使用一種新材料於我們的電路中，或許這新材料會引入電容，因此，我們必需知道新材料的相對電容率。如果將相對電容率高的材料放在電場中，場的強度會在電介質內有可觀的下降。這個事實常常用於增加特定電容器設計的電容。印刷線路板（printed wiring boards，簡稱PWB）蝕刻的導體下面的一層電介質可以用來絕緣。

電介質也用於射頻傳輸線。在同軸電纜中，電介質聚乙烯可以用於隔離中心的導體和外層的禁止。它也可以放在波導中間以形成電介質波導。電介質波導很少被用到，因為所有已知的電介質材料的介電損失對於有效傳輸電磁場來說太大了，但是它們可以用於特殊套用，例如用在濾波器中。

科學家特意地將雜質摻入光纖內。這樣，很容意地可以控制 εr 在橫截面的精確值。這會控制材料的反射係數，從而也控制光傳輸的模式。摻雜光纖同時可用來形成光學放大器。

化學套用

一個溶劑的相對電容率是對於其極性的一個相對性度量。例如，在 20 °C ，水（極性）的相對電容率是 80.10 ；而n-己烷（非極性）的相對電容率是 1.89。在分析化學裡，當設計物質分離、樣品準備、色譜法等等技巧時，相對電容率是一份很重要的資料。