Różnica między stałą dielektryczną a współczynnikiem załamania światła

Technologia przekroczyła ludzkie oczekiwania w ciągu ostatnich kilku lat i wciąż tworzy cuda na wszystkich kierunkach. Ostatnie osiągnięcia w zakresie technologii mikroelektronicznych spowodowały znaczne zapotrzebowanie na materiały o niskiej i wysokiej dielektrycznej stałej. Ponieważ rozprzestrzenianie się Internetu robi już postępy we wszystkich sektorach przemysłu, materiały o niskiej i wysokiej stałej dielektrycznej okazują się być jednym z podstawowych elementów urządzeń internetowych, które wykonują funkcje takie jak przechowywanie, transmisja i komunikacja. Materiały o niskiej stałej dielektrycznej odgrywają kluczową rolę w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości lub mocy, szczególnie w zastosowaniach międzywarstwowo-dielektrycznych ULSI i opakowaniach mikroelektronicznych. Z drugiej strony materiały o wysokiej stałej dielektrycznej mają ogromny potencjał w tworzeniu kondensatorów DRAM. Zanim zagłębimy się głębiej, spróbujmy zrozumieć podstawy, takie jak czym jest stała dielektryczna materiału i jak jest ona powiązana lub różni się od współczynnika załamania światła.

Co to jest stała dielektryczna?

Stała dielektryczna jest właściwością materiału izolacyjnego lub dielektryka, który opisuje jej wpływ na pole elektryczne w regionie, w którym materiał się znajduje. Nazywana również względną przenikalnością, stała dielektryczna materiału reprezentuje jego zdolność do polaryzacji materiału poddanego działaniu pola elektrycznego. Pokazuje, jak łatwo materiał jest spolaryzowany po umieszczeniu w zewnętrznym polu elektrycznym. Ponieważ wpływ właściwości dielektrycznych nie jest ograniczony do zastosowania tej substancji w kondensatorze, często wydaje się przydatne połączenie stałej dielektrycznej ze stałą przenikalności. Stała dielektryczna jest jednym z podstawowych parametrów materiału, który wpływa na propagację pól elektrycznych. Jest to względna miara stosunku dwóch podobnych wielkości, więc jest to miara bezwymiarowa.

Co to jest współczynnik załamania światła?

Właściwości optyczne większości materiałów można scharakteryzować za pomocą pojedynczej liczby zwanej „współczynnikiem załamania światła”, która jest stosowana do ciała stałego, cieczy i gazu. Mówiąc prościej, współczynnik załamania światła jest miarą tego, jak światło rozchodzi się w materiale. Jest to stosunek prędkości światła w próżni do prędkości światła w ośrodku. Jest to również liczba bezwymiarowa, która określa, w jakim stopniu promienie świetlne mają tendencję do zginania się podczas wchodzenia z jednego ośrodka do drugiego. Badanie optyki pozostaje podstawowym obszarem fizyki i inżynierii, chociaż jest jednym z najstarszych tematów zainteresowania nauką. Po raz pierwszy został opracowany przez holenderskiego matematyka Willebrorda Snella, który w 1621 roku napisał wzór na zasadę załamania światła lub zginania jasnych ścieżek, gdy przechodzi on z jednego ośrodka do drugiego.

Współczynnik załamania światła (n) = c / v, gdzie c jest prędkością światła w próżni, a v jest prędkością światła w ośrodku

Różnica między stałą dielektryczną a współczynnikiem załamania światła

Definicja

- Stała dielektryczna jest cechą materiału izolacyjnego lub dielektryka, który reprezentuje jego zdolność do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym. Pokazuje, jak łatwo materiał ma skłonność do polaryzacji, gdy jest umieszczony w zewnętrznym polu elektrycznym. Współczynnik załamania, zwany także współczynnikiem załamania, jest miarą tego, jak światło rozchodzi się w materiale. Określa, w jakim stopniu promienie świetlne mogą zginać się lub załamywać podczas przechodzenia z jednego ośrodka do drugiego. Jest definiowany jako stosunek prędkości światła w próżni do prędkości światła w ośrodku.

Jednostka miary

- Stała dielektryczna jest stosunkiem dwóch podobnych bytów; jest to przenikalność materiału w porównaniu z przenikalnością wolnej przestrzeni lub próżni. Jest to więc miara względna, co oznacza, że ​​jest to wielkość bezwymiarowa bez jednostki miary. Jest reprezentowana przez grecką literę kappa „κ”. Podobnie współczynnik załamania jest również stosunkiem dwóch podobnych jednostek; prędkość światła w próżni w porównaniu do prędkości światła w materiale. Dlatego współczynnik załamania jest bezwymiarowy lub bezwymiarowy, ponieważ jednostki się znoszą.

Stała dielektryczna vs. współczynnik załamania światła: Tabela porównawcza

Podsumowanie Stała dielektryczna vs. współczynnik załamania światła

Stała dielektryczna jest właściwością izolatora, która określa jego zdolność do utrzymywania ładunku elektrycznego w polu elektrycznym. Po prostu określa, w jakim stopniu materiał izolacyjny może utrzymać ładunek elektryczny, zanim zostanie spolaryzowany lub straci swoje właściwości elektryczne. Jest to przenikalność materiału w porównaniu z przenikalnością wolnej przestrzeni lub próżni. Współczynnik załamania, czyli współczynnik załamania, jest miarą prędkości światła przemieszczającego się przez materiał. Jest to liczba bezwymiarowa, która określa stopień załamania lub zgięcia promieni świetlnych przy przechodzeniu z jednego ośrodka do drugiego.