Rozdíl mezi dielektrickým konstantním a lomovým indexem

Technologie v posledních letech překonala lidská očekávání a stále vytváří zázraky ve všech oborech studia. Nedávný vývoj v mikroelektronických technologiích vytvořil značnou poptávku po nízkých a vysokých dielektrických konstantních materiálech. Vzhledem k tomu, že šíření internetu již dosahuje pokroku ve všech průmyslových odvětvích, ukázalo se, že materiály s nízkou a vysokou dielektrickou konstantou jsou jednou ze základních součástí internetových zařízení, která vykonávají funkce, jako je ukládání, přenos a komunikace. Materiály s nízkou dielektrickou konstantou hrají klíčovou roli ve vysokofrekvenčních nebo výkonových aplikacích, zejména pro mezivrstvové dielektrické aplikace ULSI a mikroelektronické obaly. Na druhou stranu materiály s vysokou dielektrickou konstantou mají na výrobu kondenzátorů DRAM obrovský potenciál. Než začneme hlouběji kopat, pokusme se porozumět základům, jako je to, co je dielektrická konstanta materiálu a jak souvisí nebo se liší od indexu lomu.

Co je dielektrická konstanta?

Dielektrická konstanta je vlastnost izolačního materiálu nebo dielektrika, která popisuje jeho účinek na elektrické pole v oblasti, ve které je materiál umístěn. Dielektrická konstanta materiálu, také nazývaná relativní permitivita, představuje jeho schopnost polarizovat materiál, když je vystaven elektrickému poli. Ukazuje, jak snadno je materiál polarizován, když je umístěn do vnějšího elektrického pole. Protože účinky dielektrických vlastností nejsou omezeny na použití této látky v kondenzátoru, je často užitečné kombinovat dielektrickou konstantu s permitivitou. Dielektrická konstanta je jedním ze základních parametrů materiálu, který ovlivňuje šíření elektrických polí. Je to relativní míra poměru dvou podobných veličin, takže je to bezrozměrná míra.

Co je index lomu?

Optické vlastnosti většiny materiálů lze charakterizovat jediným číslem zvaným „index lomu“, který se používá pro pevné, kapalné a plynné látky. Zjednodušeně řečeno, index lomu je měřítkem toho, jak se světlo šíří materiálem. Je to poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v médiu. Je to také bezrozměrné číslo, které určuje, do jaké míry mají světelné paprsky tendenci se ohýbat při vstupu z jednoho média na druhé. Studium optiky zůstává základní oblastí fyziky a inženýrství, i když je to jedno z nejstarších témat zájmu vědy. To bylo nejprve pojato holandským matematikem Willebrord Snell, kdo v 1621 psal rovnici pro princip refrakce nebo ohýbání světelných cest jak to prochází z jednoho média k jinému.

Index lomu (n) = c / v, kde c je rychlost světla ve vakuu a v je rychlost světla v médiu

Rozdíl mezi dielektrickým konstantním a indexem lomu

Definice

- Dielektrická konstanta je charakteristika izolačního materiálu nebo dielektrika, které představuje jeho schopnost ukládat elektrickou energii v elektrickém poli. Ukazuje, jak snadno má materiál tendenci být polarizován, když je umístěn do vnějšího elektrického pole. Index lomu, také nazývaný index lomu, je měřítkem toho, jak se světlo šíří materiálem. Určuje, do jaké míry se světelné paprsky mohou ohýbat nebo lámat, když přecházejí z jednoho média na druhé. Je definována jako poměr rychlosti světla ve vakuu k rychlosti světla v médiu.

Jednotka měření

- Dielektrická konstanta je poměr dvou podobných entit; je to permitivita materiálu ve srovnání s permitivitou volného prostoru nebo vakua. Je to tedy relativní míra, což znamená, že je to bezrozměrná veličina bez jednotky měření. Představuje ji řecké písmeno kappa „κ“. Podobně index lomu je také poměrem dvou podobných entit; rychlost světla ve vakuu ve srovnání s rychlostí světla v materiálu. Index lomu je proto bezrozměrný nebo bezrozměrný, protože se jednotky navzájem ruší.

Dielektrický konstanty vs. refrakční index: srovnávací tabulka

Souhrn Dielektrický konstanta vs. index lomu

Dielektrická konstanta je vlastnost izolátoru, který určuje jeho schopnost držet elektrický náboj v elektrickém poli. Jednoduše identifikuje, do jaké míry může izolační materiál držet elektrický náboj, než je polarizován nebo ztratí své elektrické vlastnosti. Je to permitivita materiálu ve srovnání s permitivitou volného prostoru nebo vakua. Index lomu neboli index lomu je měřítkem toho, jak rychle světlo prochází materiálem. Je to bezrozměrné číslo, které určuje rozsah, v jakém jsou světelné paprsky lomeny nebo ohnuty při přechodu z jednoho média na druhé.