گذردهی نسبی

 گذردهی نسبی برخی مواد در دمای اتاق در بسامد۱ کیلوهرتز[۱] (متناظر به طول موج ۳۰۰ کیلومتر)
ماده εr
خلأ ۱ (بنا به تعریف)
هوا ۱.۰۰۰۵۸۹۸۶ ± ۰٫۰۰۰۰۰۰۵۰
(در شرایط استاندارد دما و فشار, برای 0.9 مگاهرتز),[۲]
پلی تترافلوئورواتیلن/تفلون ۲٫۱
پلی‌اتیلن ۲٫۲۵
Polyimide ۳٫۴
پلی‌پروپیلن ۲٫۲–۲٫۳۶
یونولیت ۲٫۴–۲٫۷
کربن دی‌سولفید ۲٫۶
کاغذ ۳٫۸۵
Electroactive polymers ۲–۱۲
سیلیسیم دی‌اکسید ۳٫۹[۳]
بتن ۴٫۵
پیرکس (شیشه) ۴٫۷ (۳٫۷–۱۰)
کائوچو ۷
الماس ۵٫۵–۱۰
نمک ۳–۱۵
گرافیت ۱۰–۱۵
سیلیسیم ۱۱٫۶۸
آمونیاک ۲۶, ۲۲, ۲۰, ۱۷
(−80, −40, 0, 20 °C)
متانول ۳۰
اتیلن گلیکول ۳۷
فورفورال ۴۲٫۰
گلیسیرین ۴۱٫۲, ۴۷, ۴۲٫۵
(0, 20, 25 °C)
آب ۸۸, ۸۰٫۱, ۵۵٫۳, ۳۴٫۵
(0, 20, 100, 200 °C)
برای نور مرئیt: 1.77
هیدروفلوئوریک اسید 83.6 (0 °C)
فرم‌آمید 84.0 (20 °C)
سولفوریک اسید ۸۴–۱۰۰
(20–25 °C)
آب اکسیژنه ۱۲۸ محلول آبی–۶۰
(−30–25 °C)
هیدروسیانیک اسید ۱۵۸٫۰–۲٫۳
(0–21 °C)
تیتانیوم دی اکسید ۸۶–۱۷۳
تیتانات استرانسیم ۳۱۰
باریم تیتانات استرانسیم ۵۰۰
تیتانات باریم ۱۲۵۰–۱۰٬۰۰۰
(20–120 °C)
تیتانات زیرکونات سرب ۵۰۰–۶۰۰۰
Conjugated polymers ۱٫۸–۶ تا ۱۰۰٬۰۰۰[۴]
کلسیم مس تیتانات >۲۵۰٬۰۰۰[۵]

گذردهی نسبی یک ماده تحت شرایطی خاص، میزان توانایی آن ماده برای متمرکز کردن خطوط شار میدان الکتروستاتیکی را نشان می‌دهد. به بیان دقیق‌تر می‌توان این کمیت را برابر با نسبت ظرفیت خازنی با دی‌الکتریک مربوطه به ظرفیت خازنی که دی‌الکتریک آن خلأ (به طور تقریبی ٬هوا) است تعریف نمود.

گذردهی نسبی یک ماده تابعی از بسامد میدان الکتریکی اعمال‌شده است. گذردهی نسبی برای میدان با بسامد صفر، گذردهی نسبی استاتیک یا ثابت دی‌الکتریک نام دارد. از دیگر نام‌های به کار رفته برای گذردهی نسبی در بسامد صفر، می‌توان به ثابت دی‌الکتریک نسبی یا ثابت دی‌الکتریک ایستا (استاتیک) اشاره کرد.

تعریف

گذردهی نسبی معمولاً با ε r ( ω ) {\displaystyle \varepsilon _{r}(\omega )} {\displaystyle \varepsilon _{r}(\omega )} نشان داده‌می‌شود و بدین صورت تعریف می‌گردد:

ε r ( ω ) = ε ( ω ) ε 0 , {\displaystyle \varepsilon _{r}(\omega )={\frac {\varepsilon (\omega )}{\varepsilon _{0}}},} {\displaystyle \varepsilon _{r}(\omega )={\frac {\varepsilon (\omega )}{\varepsilon _{0}}},}

که در آن ε ( ω ) {\displaystyle \varepsilon (\omega )} {\displaystyle \varepsilon (\omega )} گذردهی مطلق وابسته به فرکانس و عددی مختلط و ε 0 {\displaystyle \varepsilon _{0}} {\displaystyle \varepsilon _{0}} نیز ثابت گذردهی خلأ است. گذردهی نسبی یک کمیت بدون بعد و معمولاً عددی مختلط است. قسمت موهومی آن مربوط به تغییر فاز بردار قطبش و بردار میدان الکتریکی است که عامل تضعیف موج الکترومغناطیسی منتشر شونده در ماده است.

بنا به تعریف، ثابت گذردهی خطی خلأ برابر با ۱ است[۶](خطی)، هرچند در الکترودینامیک کوانتومی برخی اثرات غیرخطی برای خلأ در شدت‌های بالا روی می‌دهند.[۶]