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日暮里

金虫 (小有名气)

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[求助] 有关介电常数的问题已有6人参与

小弟一直在做有关折射率的实验，但是小弟是化学出身，有些问题搞不清楚，还请解答！
1.有人通过折射率这一物理量去考察物质的介电常数吗？
2.我们平时在资料中查到的标准介电常数是固定某一频率后所得到的静电场介电常数吗？
3.显然标准介电常数的数值并不满足这个式子：nD=sqrt（ε），是因为实验所测试的钠黄光频率和物质本身相互偶尔的结果，单纯从折射率所得到的介电常数对研究物质静电场的介电常数有意义吗？
希望大神解答，小弟困惑已久！
谢谢！

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1楼 2014-04-12 00:13:25

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michaeldel

至尊木虫 (正式写手)

火星领导

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
日暮里: 金币+6, ★★★★★最佳答案 2014-04-19 14:11:31

关于lz的问题
1 折射率n=sqrt(ε*u) 这个是严格的。任何情况下都没有问题。

2 很多人有个误解，以为介电常数是恒定的。实际上介电常数是随着电磁场（即电磁波）的频率变化的（折射率也要变，所以才有棱镜色散分光）。
介电常数（或者折射率）随着入射场频率变化的关系，叫做色散关系。
你这个问题本身就不对，你说“固定某一频率” 那就是以某一频率振荡的场，就不是静电场，后面又说静电场就错了。
所以你查到的介电常数要看文献里怎么说的。静电场相当于振荡频率为零的场。材料的介电常数在静场下和在光照下一般不太一样。有些材料在光波段（波长约400-800nm）范围以内介电常数变化不大，比如玻璃折射率为1.45左右，介电常数1.45^2左右。但是也在变，还是棱镜分光的例子，不同波长光折射率不一样，折射角不一样。
3 原子分子是有极化的。在变化的外电磁场场作用下，原子和分子的极化会和外场发生共振。宏观体现就是介电常数随着外场频率出现12楼所示的变化。
你在纳黄光入射下测得的介电常数只能是对应频率下的值，不能用在静电场条件下。

关于11楼
你想要知道的就是某种物质的色散关系。色散关系总体来说不是线性的，在远离极化共振的地方，可以近似看做线性的或者不变的。

这有个几种材料的色散关系网站
http://refractiveindex.info/?she ... amp;amp;page=SCHOTT