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Permittivität in Abhängigkeit der Frequenz
Gast
#4166915
Hallo! Ich habe mich etwas mit Polarisationseffekten beschäftigt. Mir ist klar, dass sich Dipole im Wechselfeld jeweils der Feldrichtung anpassen und ab einer gewissen Frequenz der Änderung des Feldes nicht mehr folgen können und sich in einer bestimmten Lage einpendeln. Aber wieso genau sinkt dadurch die Permittivität? Hat das etwas mit der Energie zu tun? Dass keine Bewegungsenergie mehr da ist? > .. ab einer gewissen Frequenz der Änderung des Feldes nicht mehr folgen können
und sich in einer bestimmten Lage einpendeln.
Eben genau nicht. Das ist ein langsamer Prozess. Diese Permittivitaet,
aka Elektrizitaetskonstante, oder Brechungsindex, ist eine komplexe
Groesse.
Also mit Real- und Imaginaerteil. Der Realteil ist ist die
Wellengeschwindigkeit, der Imaginaerteil ist die Absorption.
Nun haengen Real und Imaginaerteil aber ueber die Energieerhaltung die
Kausalitaet zusammen. Bilden eine sogenannte Ganze Funktion, dh
(stetig?) ableitbar ueber den gesammten komplexen Bereich.
Und wenn's wirklich muehsam wird, ist die Permittivitaet keine komplexe
Zahl, sonder ein Tensor...
Wenn die Dipole nicht mehr folgen koennen hat man Absorption.
Und dann kann man auch noch Nichtlinearitaeten haben.
Gast
#4167027
Bringt mich gerade auch nicht viel weiter
Gast
#4167035
Wobei. Die Permittivität gibt an wie durchlässig ein Material für ein Feld ist. Das heißt: größere Frequenz = Einpendeln der Dipole = größere Absorption = weniger Durchlässigkeit für das Feld = größere Permittivität?
Gast
#4167037
Dann ist aber die Frage: Warum wird bei eingependelten Dipolen mehr absorbiert als vorher? Zieh dir doch mal das Kapitel bei Wikipedia rein.
Gast
#4167219
Sagt mir auch nix neues Naja, ist vielleicht auch etwas zu anspruchsvoll. Man kann kann sich's im 5. Semester Physik reinziehen, nach 4 Semestern Mathe.
Gast
#4167285
Gut, das dauert noch.
Gast
#4167295
Ich erkläre es mir jetzt mal so: "Die elektrische Suszeptibilität ist eine Materialeigenschaft, welche die Fähigkeit zur elektrischen Polarisierung in einem eingeprägten elektrischen Feld angibt." Zusammenhang von Suszeptibilität und Permittivität ist folgendermaßen gegeben: Permittivität=1-Suszeptibilität Sind die Dipole eingependelt findet keine Polarisation mehr statt, das heißt die Suszeptibilität wird kleiner und somit auch die Permittivität. Falls das völliger Quatsch ist, bitte Bescheid geben. Axial schrieb: > weniger Durchlässigkeit für das Feld = größere Permittivität? Das ist ja ein Widerspruch, wenn Permittivität die Leitfähig für elektr. Felder im Vergleich zum Vakuum angibt. > ...ab einer gewissen Frequenz der Änderung des Feldes nicht mehr > folgen können und sich in einer bestimmten Lage einpendeln. > Aber wieso genau sinkt dadurch die Permittivität? Das kann man einfach so sehen: An der Permittivität eines Stoffes ist die Verschiebung von Elektronen innerhalb eines Moleküls (Polarisierung) und die räuml. Ausrichtung/Umlagerung solcher Moleküle beteiligt. Werden diese Fähigkeiten ab einer Frequenz oder aus anderen Gründen geringer, dann wird somit die Permittivität kleiner. Dielektr. Verluste können evtl. aber noch ansteigen. Vergleichbares gibt es bei der ferromagnet. Permeabilität (siehe magnet. Sättigung). Axial schrieb: > Permittivität=1-Suszeptibilität > Sind die Dipole eingependelt findet keine Polarisation mehr statt, das > heißt die Suszeptibilität wird kleiner und somit auch die Permittivität. Der Zusammenhang ist mögl.weise richtig, aber die Schlußfolgerung stimmt nicht mit der Formel überein (Widerspruch). Laut Wikipedia\Permittivität ist o.g. Formel falsch und muß heißen:
relative Permittivität = 1 + elektr. Suszeptibilität
eps_r = 1 + chi_e (chi_e: griech. Kleinbuchst. chi mit Index e)
Dann stimmt auch dieser Zusammenhang:
Axial schrieb:
> Suszeptibilität wird kleiner und somit auch die Permittivität
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