Диэлектрическая проницаемость среды в вакууме: Диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость вакуума = Электрическая постоянная.

Диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость вакуума = Электрическая постоянная.

		Раздел недели: Скоропись физического, математического, химического и, в целом, научного текста, математические обозначения. Математический, Физический алфавит, Научный алфавит.
Поиск на сайте DPVA Поставщики оборудования Полезные ссылки О проекте Обратная связь Ответы на вопросы. Оглавление Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Диэлектрическая проницаемость. Электрическая постоянная. / / Диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость вакуума = Электрическая постоянная. Поделиться:    Диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость вакуума = Электрическая постоянная. Диэлектрическая проницаемость, или — ε — это безразмерная физическая величина, показывающая степень поляризации материала под воздействием электрического поля в диэлектрике. Данная величина характеризует отношение проводимости переменного тока в веществе к проводимости тока в вакууме. Диэлектрическая проницаемость может быть выражена как ε = εs / ε0 , где ε — диэлектрическая проницаемость, εs — диэлектрическая проницаемость материала в среде, ε0 — диэлектрическая проницаемость вакуума. Диэлектрическая проницаемость вакуума ε0 = электрическая постоянная это размерная величина = 8,85418782(7)*10-12Ф/м Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела: Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team	Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Диэлектрическая проницаемость среды вакуума: формула, в чем измеряется

Содержание:

Электрическая постоянная, она же «абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума», в системе единиц СИ равна:

ε0≈8,85⋅10−12 Ф/м

(имеет размерность L−3 M−1 T4 I2).

В системе СГС эта же постоянная составляет ε0=1/4π однако часто в СГС вообще не используют ε0, надлежащим образом видоизменяя формулы. Например, закон Кулона:

F=εr−1⋅|q1q2|/r122. Электрическая постоянная связана с магнитной постоянной и скоростью света в вакууме: ε0μ0=c−2. Ниже все формулы приводятся для СИ, а символ ε используется как замена εr (εa=ε0ε).

Числовое значение и единица измерения

Диэлектрическая проницаемость вакуума ε0 имеет значение 8,85418781762039 * 10-12 или 8.85 * 10-12, что более практично для расчетов. Единицей измерения константы является [ Ф·м−1 ] или если выражать через основные единицы СИ [ м−3·кг−1·с4·А2 ].

Новое определение единиц СИ

Амперное было пересмотрено, определив элементарный заряд как точное количество кулонов , как от 20 мая 2019  с эффектом , что вакуум электрической проницаемость больше не имеет точно определенное значение в единицах СИ. Величина заряда электрона стала численно определенной величиной, а не измеряемой, что сделало μ 0 измеряемой величиной. Следовательно, ε 0 неточно. Как и прежде, он определяется уравнением ε 0 = 1 / ( μ 0 c 2 ) и, таким образом, определяется значением μ 0 , магнитной проницаемостью вакуумакоторая, в свою очередь, определяется экспериментально определенной безразмерной постоянной тонкой структуры α :

ε0=1μ0c2=e22αhc, где e – элементарный заряд , h – постоянная Планка , а c – скорость света в вакууме , каждое из которых имеет точно определенные значения. Относительная погрешность в значении ε 0 , следовательно, такая же, как и для безразмерной постоянной тонкой структуры , а именно1,5 × 10 −10 .

Историческое происхождение параметра

Как указано выше, параметр ε0 является постоянной системой измерения. Его присутствие в уравнениях, которые сейчас используются для определения электромагнитных величин, является результатом так называемого процесса «рационализации», описанного ниже. Но метод присвоения ему значения является следствием результата, который уравнения Максвелла предсказывают, что в свободном пространстве электромагнитные волны движутся со скоростью света. Понимание того, почему ε0 имеет такое значение, требует краткого понимания истории.

Терминология

Исторически параметр ε 0 был известен под разными именами. Термины «диэлектрическая проницаемость вакуума» или ее варианты, такие как «диэлектрическая проницаемость в вакууме», «диэлектрическая проницаемость пустого пространства», или «диэлектрическая проницаемость свободного пространства », широко распространены. Организации по стандартизации во всем мире теперь используют термин «электрическая постоянная» как единый термин для этой величины, а официальные документы по стандартам приняли этот термин (хотя они продолжают перечислять старые термины как синонимы). В новой системе СИ диэлектрическая проницаемость вакуума будет больше не постоянной, а измеряемой величиной,относящиеся к (измеренным) безразмернымпостоянная тонкой структуры .

Другим историческим синонимом была «диэлектрическая проницаемость вакуума», поскольку «диэлектрическая постоянная» иногда использовалась в прошлом для обозначения абсолютной диэлектрической проницаемости. Однако в современном использовании «диэлектрическая проницаемость» обычно относится исключительно к относительной диэлектрической проницаемости ε / ε 0, и даже такое использование считается «устаревшим» некоторыми органами по стандартизации в пользу относительной статической проницаемости . Следовательно, термин «диэлектрическая проницаемость вакуума» для электрической постоянной ε 0 считается устаревшим большинством современных авторов, хотя время от времени можно найти примеры продолжающегося использования.

Что касается обозначений, константа может быть обозначена как или , используя любой из обычных глифов для буквы эпсилон

Роль диэлектрической проницаемости среды в физике

Относительная диэлектрическая проницаемость εсреды, наряду с её относительной магнитной проницаемостью μ и удельной электропроводностью σ, влияет на распределение напряжённости электромагнитного поля в пространстве и используется при описании среды в системе уравнений Максвелла.

Среду со значениями μ=1и σ=0 называют идеальным диэлектриком (диэлектриком без поглощения, диэлектриком без потерь), для неё ε определяет такие вторичные параметры, как коэффициент преломления среды, скорость распространения, фазовую скорость и коэффициент укорочения длины электромагнитной волны в среде, волновое сопротивление среды.

Относительная диэлектрическая проницаемость реальных диэлектриков (диэлектриков с потерями, диэлектриков с поглощением, для которых σ>0) также влияет на значение тангенса угла диэлектрических потерь и коэффициент поглощения электромагнитной волны в среде.

Относительная диэлектрическая проницаемость среды влияет на электрическую ёмкость расположенных в ней проводников: увеличение ε приводит к увеличению ёмкости. При изменении ε в пространстве (то есть, если ε зависит от координат) говорят о неоднородной среде, зависимость ε от частоты электромагнитных колебаний — одна из возможных причин дисперсии электромагнитных волн, зависимость ε от напряженности электрического поля — одна из возможных причин нелинейности среды. Если среда является анизотропной, то в материальном уравнении ε будет не скаляром, а тензором. При использовании метода комплексных амплитуд в решении системы уравнений Максвелла и наличии потерь в среде (σ>0) оперируют комплексной диэлектрической проницаемостью.

Таким образом, ε является одним из важнейших «электромагнитных параметров» соответствующей среды.

Природа диэлектрической проницаемости

В основе природы диэлектрической проницаемости лежит явление поляризации под действием электрического поля. Большинство веществ в целом электрически нейтральны, хотя и содержат заряженные частицы. Эти частицы расположены в массе вещества хаотично и их электрические поля в среднем нейтрализуют друг друга.

В диэлектриках находятся, в основном связанные заряды (их называют диполями). Эти диполи условно представляют собой связки из двух разноименных частиц, которые по толщине диэлектрика ориентированы спонтанно и в среднем создают нулевую напряженность электрического поля. Под действием внешнего поля диполи стремятся сориентироваться согласно приложенной силе. В результате создается дополнительное электрическое поле. Сходные явления происходят и в неполярных диэлектриках.

В проводниках процессы похожие, только там имеются свободные заряды, которые под действием внешнего поля разделяются и также создают собственное электрическое поле. Это поле направлено навстречу внешнему, экранирует заряды и снижает силу их взаимодействия. Чем больше способность вещества к поляризации, тем выше ε.

Закон Кулона и электрический потенциал

Помимо связи со скоростью света, электрическая постоянная фигурирует в других важных законах электродинамики. К ним относятся, например:

• Закон Кулона:

• Электрический потенциал заряженной частицы : φ ( r ) = q / 4 * π * ε0 * r .

В частности, закон Кулона является основой электростатики, поэтому константа электрического поля также имеет большое значение.

Эффект поляризации диэлектрика и проницаемость

Под воздействием электрического поля в диэлектрике происходит поляризация — явление, связанное с ограниченным смещением зарядов относительно положения равновесия без наложенного электрического поля или поворотом электрических диполей.

Это явление характеризует вектор электрической поляризации P, равный дипольному моменту единицы объёма диэлектрика. В отсутствие внешнего поля диполи ориентированы хаотично (см. на рисунке сверху), за исключением особых случаев спонтанной поляризации в сегнетоэлектриках. При наличии поля диполи в большей или меньшей степени поворачиваются (на рисунке снизу), в зависимости от восприимчивости χ(ω) конкретного материала, а восприимчивость, в свою очередь, определяет проницаемость ε(ω).

Помимо дипольно-ориентационного, имеются и другие механизмы поляризации. Поляризация не изменяет суммарного заряда в любом макроскопическом объёме, однако она сопровождается появлением связанных электрических зарядов на поверхности диэлектрика и в местах неоднородностей материала. Эти связанные заряды создают в диэлектрике дополнительное макроскопическое поле, как правило, направленное против внешнего наложенного поля. В итоге то, что εa≠ε0 является следствием электрической поляризации материалов.

Зависимость диэлектрической проницаемости от сторонних факторов

Следует заметить, что значение диэлектрической проницаемости зависит от частоты электрического поля (в данном случае – от частоты напряжения, приложенного к обкладкам). С ростом частоты значение ε у многих веществ падает. Этот эффект ярко выражен для полярных диэлектриков. Объяснить это явление можно тем, что заряды (диполи) перестают успевать следовать за полем. У веществ, для которых характерна ионная или электронная поляризация, зависимость диэлектрической проницаемости от частоты мала.

Поэтому так важен подбор материалов для выполнения диэлектрика конденсатора. То, что работает на низких частотах, не обязательно позволит получить качественную изоляцию на высоких. Чаще всего на ВЧ в качестве изолятора применяют неполярные диэлектрики.

Также диэлектрическая проницаемость зависит от температуры, причем у разных веществ по-разному. У неполярных диэлектриков она падает с ростом температуры. В этом случае для конденсаторов, выполненных с применением такого изолятора, говорят об отрицательном температурном коэффициенте ёмкости (ТКЕ) – ёмкость с ростом температуры падает вслед за ε. У других веществ проницаемость с ростом температуры увеличивается, и можно получить конденсаторы с положительным ТКЕ. Включив в пару конденсаторы с противоположными ТКЕ, можно получить термостабильную ёмкость.

Понимание сущности и знание значения диэлектрической проницаемости различных веществ важно для практических целей. А возможность управлять уровнем диэлектрической проницаемости даёт дополнительные технические перспективы.

Диэлектрическая проницаемость и потери в диэлектрике

Также от значения диэлектрической проницаемости зависят потери в диэлектрике – это та часть энергии, которая теряется в диэлектрике на его нагрев. Для описания этих потерь обычно применяется параметр tg δ – тангенс угла диэлектрических потерь. Он характеризует мощность диэлектрических потерь в конденсаторе, у которого диэлектрик изготовлен из материала с имеющимся tg δ. А удельная мощность потерь для каждого вещества определяется формулой p=E2*ώ*ε*ε*tg δ, где:

• p – удельная мощность потерь, Вт;
• ώ=2*π*f – круговая частота электрического поля;
• E – напряженность электрического поля, В/м.

Очевидно, что чем выше диэлектрическая проницаемость, тем выше потери в диэлектрике при прочих равных условиях.

Взаимосвязь с другими константами

Существует замечательная связь между электрической постоянно ε0, магнитной постоянно μ‎0 и скоростью света в вакууме с0. То есть верно следующее соотношение: c02 = 1 / ε0 * μ‎0 .

До 2019 года это уравнение точно определяло значение постоянной электрического поля. Однако в ходе пересмотра ситуация изменилась, и с 20 мая 2019 года как электрическая постоянная, так и магнитная постоянная имеют определенную погрешность измерения.

Это уравнение было первым указанием на то, что свет может быть электромагнитной волной.

Измерение диэлектрической проницаемости

Относительная диэлектрическая проницаемость вещества ε может быть определена путём сравнения ёмкости тестового конденсатора с данным диэлектриком (Cx) и ёмкости того же конденсатора в вакууме (C0):

ε=CxC0

Cуществуют и оптические методы получения относительной диэлектрической проницаемости по коэффициенту преломления при помощи эллипсометров и рефрактометров.

Выводы

1. Существуют отличия между величинами.
2. Электрическая постоянная  описывает электрические свойства вакуума, а диэлектрическая проницаемость
3. Коэффициент, который показывает, во сколько раз слабее заряды взаимодействуют в веществе по сравнению с вакуумом, называется диэлектрической проницаемостью вещества.

Предыдущая

ТеорияЧто такое элемент Пельтье и как его сделать своими руками?

Следующая

ТеорияКакими величинами определяется комплексная диэлектрическая проницаемость?

Какова диэлектрическая проницаемость свободного пространства?

К

• Роберт Шелдон

Какова диэлектрическая проницаемость свободного пространства?

Диэлектрическая проницаемость свободного пространства — физическая константа, отражающая способность электрических полей проходить через классический вакуум. Константа равна примерно 8,854 x 10 ^-12 Ф/м (фарад на метр), с относительной стандартной неопределенностью 1,5 x 10 ^-10 . Фарад — это стандартная единица измерения емкости, которая указывает на способность вещества удерживать электрический заряд. Вещество в данном случае – это вакуум.

Рис. 1. Уравнение диэлектрической проницаемости вакуума.

Диэлектрическая проницаемость свободного пространства также называется диэлектрической проницаемостью вакуума или электрической постоянной. Сама диэлектрическая проницаемость представляет собой константу пропорциональности между электрическим смещением и напряженностью электрического поля в данной среде, такой как вакуум.

Вакуумная диэлектрическая проницаемость обозначается греческой буквой эпсилон, за которой следует нуль в нижнем индексе ( ε ₀ ), а ее значение представлено уравнением, показанным на рисунке 1.

μ ₀ в уравнении является символом проницаемости свободного пространства, также известной как проницаемость вакуума или магнитная постоянная. Проницаемость вакуума — это константа пропорциональности между напряженностью магнитного поля вакуума и плотностью его магнитного потока. Он имеет приблизительное значение 4π x 10 ^-7 H/м (генри на метр).

Рис. 2. Уравнение с подставленными значениями.

c в уравнении ε ₀ представляет собой скорость света, или 299792458 м/с (метров в секунду) — значение, которое необходимо возвести в квадрат при расчете диэлектрической проницаемости вакуума. На рис. 2 показано, как это выглядит, когда значения подставлены в уравнение ε ₀ .

При расчете уравнение принимает вид ε ₀ значение около 8,854 x 10 ^-12 Ф/м. Комитет по данным Международного научного совета предоставляет более точные данные о значении ε ₀ :

• числовое значение: 8,854 187 8128 x 10 ^-12 Ф/м ^-1
• стандартная неопределенность: 0,000 000 0013 x 10 ^-12 F/m ^-1
• относительная стандартная неопределенность: 1,5 x 10 ^-10
• краткая форма: 8. 854 187 8128(13) x 10 ^-12 Ф/м ^-1

Неопределенность значения является результатом изменений, внесенных в 2019 году в Международную систему единиц. В то время были обновлены определения основных единиц измерения, такие как килограмм, ампер, кельвин и моль. Обновление ампер повлияло на значение вакуумной проницаемости ( μ ₀ ), которое теперь имеет относительную стандартную неопределенность. По данным Национального института стандартов и технологий, значение μ ₀ теперь должно быть «определено экспериментально» из-за этой неопределенности. И в итоге эта неопределенность переходит на ε ₀ уравнение, потому что оно включает значение μ ₀ .

См. также Таблицу физических единиц и Таблицу физических констант

Последнее обновление: сентябрь 2022 г.

Продолжить чтение О диэлектрической проницаемости свободного пространства

• Как обеспечить устойчивость ИТ-операций

• Недавние достижения в области квантовых вычислений указывают на светлое будущее

• Рост использования ИИ в энергетическом секторе

• NIST разрабатывает руководство по сервисной сетке для DevSecOps

• Как мультифизическое моделирование может ускорить появление квантовых вычислений и наоборот

Google Бард

Google Bard — это инструмент чат-бота на базе искусственного интеллекта, разработанный Google для имитации человеческих разговоров с использованием обработки естественного языка и машинного обучения.

Сеть

• 
  граница службы безопасного доступа (SASE)

  Пограничный сервис безопасного доступа, также известный как SASE и произносится как «дерзкий», представляет собой модель облачной архитектуры, объединяющую сеть и …

• 
  Протокол конфигурации сети (NETCONF)

  Протокол конфигурации сети (NETCONF) — это протокол сетевого управления инженерной группы Интернета (IETF), который …

• 
  геоблокировка

  Геоблокировка — это блокировка чего-либо на основе его местоположения.

Безопасность

• 
  черный список приложений (занесение приложений в черный список)

  Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список — представляет собой практику сетевого или компьютерного администрирования, используемую …

• 
  соковыжималка

  Juice jacking — это эксплойт безопасности, в котором зараженная зарядная станция USB используется для компрометации устройств, которые к ней подключаются.

• 
  безопасность гипервизора

  Безопасность гипервизора — это процесс обеспечения безопасности гипервизора (программного обеспечения, обеспечивающего виртуализацию) на протяжении…

ИТ-директор

• 
  Общепринятые принципы ведения учета (Принципы)

  Общепринятые принципы ведения документации — это основа для управления записями таким образом, чтобы поддерживать …

• 
  система управления обучением (LMS)

  Система управления обучением представляет собой программное приложение или веб-технологию, используемую для планирования, реализации и оценки конкретных …

• 
  Информационный век

  Информационная эпоха — это идея о том, что доступ к информации и контроль над ней являются определяющими характеристиками нынешней эпохи …

HRSoftware

• 
  специалист по кадрам (HR)

  Специалист по персоналу — это специалист по кадрам, который выполняет повседневные обязанности по управлению талантами, сотрудникам . ..

• 
  жизненный цикл сотрудника

  Жизненный цикл сотрудника — это модель человеческих ресурсов, которая определяет различные этапы, через которые работник проходит в …

• 
  опыт кандидата

  Опыт кандидата отражает отношение человека к прохождению процесса подачи заявления о приеме на работу в компанию.

Служба поддержки клиентов

• 
  входящий маркетинг

  Входящий маркетинг — это стратегия, направленная на привлечение клиентов или лидов с помощью созданного компанией интернет-контента, тем самым …

• 
  маркетинг на основе учетных записей (ABM)

  Маркетинг на основе учетных записей (ABM) — это стратегия B2B, которая концентрирует ресурсы продаж и маркетинга на целевом …

• 
  речевая аналитика

  Речевая аналитика — это процесс анализа голосовых записей или звонков клиентов в реальном времени в контакт-центры с распознаванием речи . ..

электростатика — Почему диэлектрическая проницаемость свободного пространства или вакуума не равна нулю?

Задавать вопрос

спросил
5 лет, 7 месяцев назад

Изменено
6 месяцев назад

Просмотрено
8к раз

$\begingroup$

Диэлектрическая проницаемость — это мера, определяющая электрическое поле, создаваемое зарядом в конкретной среде.

Теперь электрическое поле $E$ увеличивается с уменьшением ε (диэлектрической проницаемости), а E уменьшается с увеличением ε из-за обратной пропорциональности E к ε.

Если говорить в материальных (практических) терминах, диэлектрическая проницаемость — то есть, какое поле Е будет разрешено в среде — зависит от материала среды. Например, в водной среде есть молекулы воды, поэтому, когда два заряда помещены в воду, Полю от двух зарядов противодействуют молекулы воды, и, таким образом, заряды будут создавать меньше чистого поля (по сравнению с двумя зарядами). были помещены в вакуум), и между ними было бы меньше силы.

В вакууме такой массы или материального объекта нет. Поэтому он должен иметь диэлектрическую проницаемость, приближающуюся к 0 (и фактически к 0). Но диэлектрическая проницаемость свободного пространства (свободное пространство означает отсутствие электромагнитных волн, отсутствие частиц, отсутствие зарядов, ничего в пространстве, только абсолютное пространство) составляет 8,85×10-¹² Ф м-¹.

Однако факт, что если бы ε вакуума (свободного пространства) было равно 0, то между двумя объектами, удерживаемыми в свободном пространстве, существовала бы бесконечная сила, а это физически невозможно. Но гипотетически это возможно. (Или эта гипотеза неверна?).

Почему вакуум не имеет нулевой диэлектрической проницаемости?

• электростатика
• вакуум

$\endgroup$

3

$\begingroup$
92}$, где q — их заряды, r — расстояние между ними. Электрические силы существуют повсюду во Вселенной, а $\epsilon_0$ — это просто фундаментальная константа.

Однако в любом невакуумном материале повсюду присутствуют атомы, состоящие из заряженных частиц. Поскольку в среде может происходить движение зарядов (в частности, электронов), результирующие силы и поля могут полностью измениться.

Термин «диэлектрическая проницаемость свободного пространства» вводит в заблуждение, поскольку предполагает, что вакуум — это просто еще один материал. Электрические поля и силы существуют в вакууме — материалы просто реагируют и, следовательно, могут изменять поле.

Переменная $\epsilon$ специально используется для описания определенного типа материала, линейного диэлектрика. Это материал, в котором поляризация материала пропорциональна приложенному электрическому полю. Это описывается переменной $\epsilon = \epsilon_0 \epsilon_r$, где $\epsilon_r$ — относительная диэлектрическая проницаемость, равная единице или больше.

Важно понимать, что существует много других возможных уравнений состояния, связывающих движение зарядов с приложенным электрическим полем. Линейные диэлектрики (изоляторы) ведут себя иначе, чем проводники и другие нелинейные материалы.

Примечание. Я хотел бы извиниться за свой предыдущий ответ, в котором неверно говорилось, что электрические поля усиливают притяжение между двумя зарядами. Это неверно, и на самом деле диэлектрики обычно уменьшают результирующие силы между зарядами (хотя иногда это не так). Для дальнейшего чтения я предлагаю введение в электродинамику Гриффитса.

$\endgroup$

3

$\begingroup$
9{-7}\frac{H}{m}$ в вакууме. Поскольку скорость света равна , а не , бесконечный $\epsilon_0$ не будет равен 0.

$\endgroup$

$\begingroup$

В веществе из-за частичного экранирования заряда $q$ прилипшими к его поверхности диполями его эффективный заряд становится
$$q_{\text{e}}=q\frac{\epsilon_0}{\epsilon}$$

Это определение $\epsilon$.

В вакууме нет экранирования и, следовательно, по определению $\epsilon=\epsilon_0$. {3}}$$ 92 sin\theta\ d\phi\ d\theta\ \hat{r}}$$
$$\Phi = 4\pi k_e Q$$
Где $k_e = 1/4\pi\epsilon_0$
$$\Phi = Q/\epsilon_0$$

Для любого заключенного конечного заряда поток должен быть как ненулевым, так и небесконечным, что исключает возможность того, что полевая константа пропорциональности ($k_e$) равна нулю или бесконечный.

$\endgroup$

$\begingroup$

Это уже было сказано, но я не мог прокомментировать в качестве ответа.

Ответ прост: диэлектрическая проницаемость обратно пропорциональна (квадрату) скорости света. Для распространения электромагнитных взаимодействий в пространстве требуется время. если бы электромагнитное излучение перемещалось в пространстве бесконечно быстро, то диэлектрическая проницаемость была бы равна нулю.

Значит, наличие диэлектрической проницаемости обусловлено не самим пространством, а тем, что для распространения электромагнитных взаимодействий требуется время.

на самом деле, фотоны представляют собой разновидность виртуальных частиц, известных как бозоны, которые «передают», среди прочего, электрический заряд и, в частности, разность зарядов (между двумя разными зарядами, включая заряд и отсутствие заряда)

$\endgroup$

0

$\begingroup$

«Диэлектрическая проницаемость» — это плохое имя, я думаю, именно по этой причине — интуитивно вы представляете себе материал, который менее «проницаем» для электрических полей, проникающих в него, чтобы ослабить электрические силы между зарядами, когда на самом деле все с точностью до наоборот. Хотя его магнитный аналог, проницаемость , действительно ведет себя ожидаемым образом. (Еще одна странность заключается в том, что когда говорят о диэлектрической проницаемости среды, обозначаемой $\epsilon$, это не та же величина, что и $\epsilon_0$, а ее множитель!)

Тем не менее, если мы используем эту величину так, как следует формулировать , то вы действительно спросите, почему вакуум вообще допускает электрическое поле, то есть почему $\frac{1}{\epsilon_0} > 0$? Что ж, эта константа на самом деле представляет собой приукрашенную версию гораздо более фундаментальной константы $\alpha$, которая появляется только при использовании естественного кванта заряда $e$, заряда электрона. Если вы используете $e$ в качестве меры и, кроме того, устанавливаете некоторые другие константы в натуральных единицах, так что в целом $e = \hbar = c = 1$ (по сути, ваша естественная единица скорости является естественной единицей Вселенной, а ваша естественная единица разрешения фазового пространства является естественной единицей Вселенной), закон Кулона принимает вид 92}$$

, а $\alpha$ — это хорошо известная загадочная константа , известная своим значением, немного меньшим, чем $\frac{1}{137}$.