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Séance de cours

Capacité et diélectrique : charges liées et constantes diélectriques

Dans cours

PHYS-201(d): General physics: electromagnetism

The topics covered by the course are concepts of electromagnetism, properties of waves, and fluid mechanics. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept de charges liées et de polarisation macroscopique dans les diélectriques, la façon dont les diélectriques filtrent les champs électriques, la permittivité électrique ou la constante diélectrique, et la dépendance de cette constante sur les moments dipôles. Il traite également des exemples de diélectriques entre plaques chargées, du principe de superposition, de la permittivité relative et des valeurs des constantes diélectriques de divers matériaux.

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Enseignant·e

Dirk Grundler

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Concepts associés (29)

Diélectrique

thumb|La séparation de charge dans un condensateur à plaques parallèles engendre un champ électrique interne. Le matériau diélectrique (en orange) réduit ce champ et augmente la capacitance. Un milieu est diélectrique (mot composé du préfixe grec (« au travers ») et électrique) s'il ne contient pas de charges électriques susceptibles de se déplacer de façon macroscopique. Le milieu ne peut donc pas conduire le courant électrique, et est souvent un isolant électrique.

Relative permittivity

The relative permittivity (in older texts, dielectric constant) is the permittivity of a material expressed as a ratio with the electric permittivity of a vacuum. A dielectric is an insulating material, and the dielectric constant of an insulator measures the ability of the insulator to store electric energy in an electrical field. Permittivity is a material's property that affects the Coulomb force between two point charges in the material. Relative permittivity is the factor by which the electric field between the charges is decreased relative to vacuum.

Permittivité

La permittivité, plus précisément permittivité diélectrique, est une propriété physique qui décrit la réponse d'un milieu donné à un champ électrique appliqué. C'est une propriété macroscopique, essentielle de l'électrostatique, ainsi que de l‘électrodynamique des milieux continus. Elle intervient dans de nombreux domaines, notamment dans l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques, et en particulier la lumière visible et les ondes utilisées en radiodiffusion. On la retrouve donc en optique, via l'indice de réfraction.

Permittivité du vide

La permittivité du vide, permittivité diélectrique du vide ou encore constante (di)électrique est une constante physique. Elle est notée ε (prononcée « epsilon zéro »). Cette constante, intimement liée à la notion de force électrique (une particule chargée exerce une force sur ses semblables), indique la densité de charge nécessaire (en coulombs par mètre carré) pour exercer sur une charge de 1 C une force de 1 N. Elle est donc homogène au quotient d'une densité de charge surfacique par un champ électrique.

Susceptibilité électrique

En électromagnétisme, la susceptibilité électrique est une grandeur caractérisant la polarisation créée par un champ électrique (ou le champ électrique produit par de la matière polarisée). Ce phénomène se produit uniquement par l'intermédiaire d'un milieu matériel (souvent un matériau diélectrique), et dans de nombreux cas, si l'intensité du champ électrique utilisé est suffisamment faible ou si le diélectrique en question est isotrope, la polarisation vérifie la relation suivante : où est la permittivité du vide, et où la susceptibilité électrique est un nombre complexe sans dimension.

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