介電常量是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 ***lectric constant

分詞翻譯：

介的英語翻譯：

interpose; mind; shell; take seriously; upright
【化】 meso-; meta-
【醫】 carapace

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

常量的英語翻譯：

【計】 constant; constants
【化】 constant

專業解析

介電常量（Dielectric Constant），又稱電容率或相對介電常數（Relative Permittivity），是描述電介質材料在外電場作用下極化能力的物理量，表征材料儲存電能的能力。其定義為電介質中某點的電位移矢量 (mathbf{D}) 與電場強度 (mathbf{E}) 的比值，即：

$$ varepsilon_r = frac{varepsilon}{varepsilon_0} $$

其中 (varepsilon) 是材料的絕對介電常數，(varepsilon_0) 是真空介電常數（約 (8.85 times 10^{-12} , text{F/m})）。介電常量是一個無量綱數，真空的介電常量為 1，其他材料的介電常量均大於 1。

核心物理意義

極化能力
介電常量反映材料内部電荷在電場作用下發生位移（極化）的難易程度。介電常量越大，材料極化能力越強，例如水的介電常量約為 80，表明其分子極性較強。
電容增強效應
在平行闆電容器中，插入介電常量為 (varepsilon_r) 的電介質後，其電容值 (C) 會增大為真空時的 (varepsilon_r) 倍： $$ C = varepsilon_r C_0 $$ 其中 (C_0) 為真空電容值。這一特性廣泛應用於電容器設計。
電磁波傳播影響
介電常量決定電磁波在介質中的傳播速度 (v)： $$ v = frac{c}{sqrt{varepsilon_r}} $$ 其中 (c) 為真空光速。高頻電路設計中需考慮材料介電常量對信號延遲的影響。

漢英術語對照

中文：介電常量 / 相對介電常數
英文：Dielectric Constant / Relative Permittivity
學術文獻中更傾向使用 "Relative Permittivity" 以避免與絕對介電常數混淆。

典型應用場景

電子器件：集成電路中二氧化矽（(varepsilon_r approx 3.9)）作為絕緣層，高介電常量材料（如 HfO₂，(varepsilon_r approx 25)) 用於納米級晶體管栅極。
通信技術：微波基闆材料（如 PTFE，(varepsilon_r approx 2.1)) 需低介電損耗以減小信號衰減。
材料科學：介電譜分析通過測量 (varepsilon_r) 頻率依賴性研究分子動力學。

權威參考來源：

國際電工委員會（IEC）标準 IEC 60050 對 "relative permittivity" 的明确定義。
美國國家标準與技術研究院（NIST）《電磁常數手冊》中關於介電常量的測量方法及數據。
經典教材 Jackson, J. D. (1999). Classical Electrodynamics 第 4 章對介質極化的數學推導。
《英漢電子工程詞典》（科學出版社）中 "dielectric constant" 的術語釋義。

網絡擴展解釋

介電常量（又稱介電常數）是描述材料在外加電場作用下極化能力的物理量，通常用符號$varepsilon$表示。以下是其核心要點：

1.定義與公式

絕對介電常量（$varepsilon$）：表示材料本身存儲電能的能力，單位為法拉每米（F/m）。真空的介電常量為$varepsilon_0 approx 8.85 times 10^{-12} , text{F/m}$。
相對介電常量（$varepsilon_r$）：材料介電常量與真空的比值，即$varepsilon_r = varepsilon / varepsilon_0$，是無量綱數。例如，水的$varepsilon_r approx 80$。

2.物理意義

當電場作用於材料時，内部電荷發生位移（極化），削弱原電場。介電常量越大，極化能力越強，存儲電能的效果越好。電容公式體現了這一特性： $$ C = varepsilon_r cdot C_0 $$ 其中$C_0$為真空電容，$C$為填充介質後的電容。

3.影響因素

材料類型：極性分子材料（如水）因分子本身帶電偶極，$varepsilon_r$較高；非極性材料（如聚乙烯）則較低。
頻率：高頻電場中，某些極化機制（如離子極化）無法響應，導緻$varepsilon_r$下降。

4.典型數值

真空：$varepsilon_r = 1$
空氣：$varepsilon_r approx 1.0006$
玻璃：$varepsilon_r approx 4-10$
钛酸鋇（陶瓷）：$varepsilon_r approx 1000-10000$（用於高容量電容器）。

5.應用領域

電容器：高$varepsilon_r$材料可縮小元件體積。
絕緣材料：選擇合適$varepsilon_r$的介質以減少能量損耗。
微波技術：材料介電常數影響電磁波傳播特性（如波速$propto 1/sqrt{varepsilon_r}$）。

擴展說明

各向異性材料（如晶體）的介電常量為張量形式，需分方向描述。此外，溫度升高可能降低部分材料的$varepsilon_r$（如離子晶體因熱運動增強削弱極化）。