8. 比誘電率
誘電率とは、ある物質内において、電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数です。物質はそれぞれ固有の誘電率を有しており、この値は外部から電界を与えたときに、物質中の原子(あるいは分子)がどのように応答するかで決定されます。つまり、どのような誘電分極が発生するかで誘電率が決まるわけです。物質の誘電率εと真空の誘電率の比であるkεを比誘電率と呼びます。この比誘電率は、温度tと周波数fによって変化します。また、比誘電率を複素数で表現するとという関係が成り立ち、誘電損失の損失角δが求まります。
固体 | ||||
---|---|---|---|---|
物質 | 温度t(℃) | 周波数f(Hz) | 比誘電率kε | ![]() |
パラフィン |
20 |
![]() |
2.2 |
2 |
アンバー |
20 |
![]() |
2.8~2.6 |
2~90 |
溶融石英 |
20~150 |
![]() |
3.8 |
10~1 |
![]() |
25 |
![]() |
332 |
|
水晶( |
20 |
![]() |
4.5 |
|
KCl |
20 |
![]() |
4.8 |
5~1 |
ダイヤモンド |
20 |
500~3000 |
5.68 |
|
NaCl |
25 |
![]() |
5.9 |
2 |
ステアタイト |
20 |
![]() |
6 |
2~20 |
蛍石 |
20 |
![]() |
6.8 |
|
鉛ガラス |
20 |
![]() |
6.9 |
17~13 |
雲母 |
20~100 |
![]() |
7.0 |
10~2 |
ソーダガラス |
20 |
![]() |
7.5 |
100~80 |
アルミナ |
20~100 |
![]() |
8.5 |
20~5 |
ゴム(シリコーン) |
20 |
![]() |
8.6~8.5 |
50~10 |
サファイヤ( |
20 |
![]() |
9.4 |
2 |
液体 | |||
---|---|---|---|
![]() |
![]() |
比誘電率kε | ![]() |
液体ヘリウム |
4.19K |
1.048 |
|
液体水素 |
20.4K |
1.23 |
-280 |
液体窒素 |
70K |
1.45 |
-200 |
液体酸素 |
80K |
1.51 |
-160 |
液体アルゴン |
82K |
1.53 |
-220 |
四塩化炭素 |
20 |
2.24 |
-90 |
ベンゼン |
20 |
2.284 |
-85 |
トルエン |
20 |
2.39 |
-100 |
二硫化炭素 |
20 |
2.64 |
-100 |
アセトン |
25 |
20.7 |
-470 |
エチルアルコール |
25 |
24.3 |
|
メチルアルコール |
25 |
32.6 |
-600 |
ニトロベンゼン |
25 |
34.8 |
-520 |
※1 水の比誘電率kεは、t(℃)の場合に、で記述できます。
※2 温度tの列内のKは、絶対温度(ケルビン)を表します。
気体 | ||
---|---|---|
物質(1atm) | 温度t(℃) | ![]() |
アルゴン |
20 |
5.17 |
アンモニア |
1 |
71 |
エチルアルコール |
100 |
78 |
酸素 |
20 |
4.94 |
水素 |
0 |
2.72 |
水蒸気 |
100 |
60 |
窒素 |
20 |
5.47 |
二酸化炭素 |
20 |
9.22 |
二酸化硫黄 |
22 |
82 |
二硫化炭素 |
29 |
29.0 |
ヘリウム |
0 |
0.7 |
ベンゼン |
100 |
32.7 |
メチルアルコール |
100 |
57 |