تفاوت بین گذردهی و نفوذپذیری

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

گذردهی در مقابل نفوذپذیری

نفوذپذیری و گذردهی دو مفهومی هستند که در نظریه الکترومغناطیسی که توسط جیمز کلارک ماکسول توسعه یافته است، یافت می شوند. آنها مفاهیمی معادل هستند که در آن از گذردهی در میدان های الکتریکی و نفوذپذیری در میدان های مغناطیسی استفاده می شود.

اجازه (ε)

گذردهی معیاری از مقاومت در تشکیل میدان الکتریکی از طریق یک محیط است. به عنوان نسبت بین جابجایی الکتریکی (D) در یک محیط و شدت میدان الکتریکی تولید کننده آن (E) تعریف می شود. این یک پارامتر الکتریکی مهم مواد است، به ویژه در مورد عایق ها.

ε=D/E

مجوز در سیستم بین المللی واحدها بر حسب فاراد بر متر (Fm^{-1) اندازه گیری می شود.}

گذردهی محیط، مقدار شار تولید شده در واحد بار در محیط را توصیف می کند. گذردهی بالا نشان دهنده نرخ بالای پلاریزاسیون در محیط و شار الکتریکی بیشتر برای ایجاد میدان الکتریکی مخالف است. بنابراین، اگر گذردهی بالا باشد، قدرت میدان خالص در داخل یک محیط دی الکتریک کم است.

گذردهی در خلاء ثابت است و کمترین گذردهی ممکن است. گذردهی خلاء با ε₀ نشان داده می شود و مقدار آن 8.854×10^-54 Fm^{-1 گاهی اوقات به راحتی می توان گذردهی یک محیط دی الکتریک را به عنوان مضربی از گذردهی خلاء در نظر گرفت که امکان استفاده آسان ریاضی و مقایسه بین گذردهی رسانه های مختلف را فراهم می کند. گذردهی نسبی نسبت بین گذردهی مطلق و گذردهی خلاء است.گذردهی مطلق (ε) گذردهی واقعی محیط است.}

ε_r=ε/ε₀ و از این رو ε=ε_r ε ₀

مجوز نسبی واحد ندارد و همیشه بیشتر از 1 است.

گذردهی ارتباط نزدیکی با حساسیت محیط دارد، که معیاری برای سهولت قطبش دوقطبی ها در محیط است. اگر حساسیت محیط χ باشد،

ε=ε_r ε₀ =(1+χ) ε₀ و بنابراین (1+χ)=ε_r

نفوذپذیری (µ)

نفوذپذیری معیاری از توانایی یک ماده برای تشکیل میدان های مغناطیسی درون آن است. به عنوان نسبت بین چگالی میدان مغناطیسی (B) در محیط و شدت میدان مغناطیسی خارجی (H) تعریف می شود. هنگامی که خواص مغناطیسی یک ماده را در نظر می گیریم یک ویژگی مهم است.

µ=B/H

واحد

SI نفوذپذیری هنری بر متر است (Hm^{-1). نفوذپذیری یک کمیت اسکالر است.}

نفوذپذیری را می توان به عنوان اندوکتانس در واحد طول نیز توصیف کرد. این مقدار شار مغناطیسی ایجاد شده در محیط هنگام اعمال میدان های مغناطیسی خارجی را توصیف می کند. اگر شار ایجاد شده از میدان خارجی پشتیبانی کند، به آن پارامغناطیس می گویند. اگر شار با میدان خارجی مخالف باشد، دیامغناطیس نامیده می شود.

نفوذپذیری در فضای آزاد (خلاء) کمترین نفوذپذیری ممکن است و مقادیر آن 1.2566 × 10^-6 Hm^-1 است.یا NA^{-2 به همین ترتیب در گذردهی، تعریف نفوذپذیری نسبی راحت است. عبارت برای نفوذپذیری نسبی به شرح زیر است:}

µ_r=µ/µ₀

حساسیت مغناطیسی معیاری است برای مغناطش یک ماده، علاوه بر مغناطش فضای اشغال شده توسط ماده، و با χ_{m نشان داده می شود و این است. یک کمیت بدون بعد.}

µ=µ_r µ₀ =(1+χ_m) μ ₀ و از این رو (1+χ_m)=μ_r

تفاوت بین Permittivity و Permeability چیست؟

• گذردهی و نفوذپذیری دو مفهومی هستند که در نظریه الکترومغناطیسی یافت می شوند. Permittivity مربوط به میدان های الکتریکی است در حالی که نفوذ پذیری مربوط به میدان های مغناطیسی است. آنها خواص مشابهی در میدان های الکترومغناطیسی دارند.

• گذردهی به عنوان نسبت بین قدرت میدان جابجایی به شدت میدان الکتریکی تعریف می‌شود، در حالی که نفوذپذیری به عنوان نسبت بین چگالی میدان مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی تعریف می‌شود.

• گذردهی اثر پلاریزاسیون در ماده را به حساب می‌آورد در حالی که نفوذپذیری عامل مغناطیس شدن ماده است.

• نفوذپذیری بر حسب هنری بر متر Hm^-1 اندازه گیری می شود، در حالی که گذردهی با فاراد بر متر Fm^{-1 اندازه گیری می شود.}