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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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xkcn

木虫 (正式写手)

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【答案】应助回帖

★ ★
日暮里: 金币+2, ★有帮助 2014-04-18 08:38:48

1.理论上有n=sqrt(ε*u),即折射率等于根号下介电常数乘以磁导率，但你知道的同一物质对不同光线折射率是不一样的。非磁性材料u=1，也就是说每个电磁波频率下将对应一个介电常数值，所以折射率来评价介电常数最多只是对比做定性研究；
2.所谓静态电场是指不发生电场方向改变的电场，只要含频率那就不是静电场。另外根据介电理论，静电场介电常数应该包含如下极化方式：电子云极化、离子位移极化、偶极子转向极化等。简单点说就是静电场介电常数可简单等于光频介电常数(电子云极化+离子位移极化所产生介电常数)+偶极子转向极化所产生的介电常数；
3.显然光波是含频率的动态电场，并且频率很高，因此理论上由光线折射率所得介电常数应该是光频介电常数，因为只有电子云极化和一些离子位移极化可跟上这个频率下电场的改变，也就是所谓的响应。故个人认为以折射率研究静电场介电常数意义不大，因为没有考察到偶极子等