자유 공간의 유전율은 무엇입니까?

쿨롱의 정전기 법칙에서 비롯된 것입니다.

$$ F = \ frac {1} {4 \, \ pi \, \ epsilon_0} \, \ frac {q_1 \, q_2} {r ^ 2} $$

두 번 청구 사이의 힘 $ q_1, \, q_2 $는 거리 $ r $만큼 떨어져 있습니다.

그러면 $ (4 \, \ pi \, \ epsilon_0) ^ {-1} $는 각각 간격을 둔 1 쿨롱의 두 충전 사이의 힘입니다. 단위 정의에서 $ {\ rm C ^ 2} $는 전하 중 하나에 계수를 곱하면 힘이 비례하여 확장됨을 의미합니다. 둘 다 같은 계수로 곱하면 힘이 따라서 제곱 된 계수에 의해 크기가 조정됩니다 (방정식의 오른쪽을보십시오). 마찬가지로 정의에서 $ {\ rm m ^ {-2}} $는 힘이 제곱 된 거리에 반비례 함을 의미합니다 (예 : 압력 단위로 $ m ^ {-2} $가 있습니다. 사각형의 측면 길이를 곱하면 힘이 작용하기 때문입니다. n, 당신은 그 계수 제곱에 의해 힘을 감소시킵니다). 따라서 방정식을 $ F r ^ 2 \, q_1 ^ {-1} \, q_2 ^ {-1} = (4 \, \ pi \, \ epsilon_0) ^ {-1} $ 양쪽으로 다시 정렬하면 동일한 단위를 가져야합니다. 따라서 표시되는 단위가 표시됩니다.

확장 상수를 $ (4 \, \ pi \, \ epsilon_0) ^ {-1} $라고 부르는 이유는 상수 $ G $, 음, 그것은 단순히 취향의 문제입니다. 그것은 다른 형태의 법칙 (가우스 법칙)을 더 쉽게 작성하도록합니다. 그러나 완벽하게 잘 정의 된 물리적 상수 시스템은 “더 단순한”방식으로 정의 된 상수로 정의 될 수 있습니다. 사실, 뉴턴의 만유 중력 법칙 (역 제곱 법칙이기도 함)에서 그것은 우리가 변덕스러운 물리학 자들이 역사적으로 선택했던 길입니다!

Quora 웹 사이트 에 따라 답변을 따르기가 약간 더 쉬울 수 있습니다.

유전율 자유 공간은 전기선이 공기, 물 또는 기타 매체를 통과하는 것이 얼마나 쉬운 지 (또는 얼마나 어려운지) 설명 할 수있는 숫자입니다.

주어진 물질이 전기 (또는 자기의 경우 자기) 필드 라인을 통과하도록 “허용”하는 정도 때문에 유전율이라고합니다.

자유 공간에 양전하를 배치한다고 상상해보십시오. 모든 힘의 선이 그 사이에 동일한 거리를두고 바깥쪽으로 향한다는 것을 알고 있지만 전기장 선이 통과하는 물질을 자유 공간은 유전율보다 자유 공간에 비해 더 많기 때문에 더 많은 전기선이 통과 할 것이며, 더 중요한 것은 매체의 변화에 따라 달라집니다.

따라서 일부 물질의 경우 전 계선이 쉽게 통과하고 다른 물질의 경우 구성에 따라 통과하지 못합니다.