Elektriskā konstante

Elektriskā konstante ir fizikāla konstante un skalārs lielums, kas tiek izmantots elektromagnētisma likumu izteiksmēs.

Tā tiek apzīmēta ar $\varepsilon _{0}$, un tās vērtība ir 8,854 187 817... ·10⁻¹² F/m.

Elektriskā konstante dažādu lielumu aprēķināšanā

Konstante un dielektriskā caurlaidība

Relatīvā dielektriskā caurlaidība $\varepsilon _{r}$ ir katram dielektriķim raksturīgs bezdimensionāls lielums (skaitlis bez mērvienības, kas rāda, cik reizes dielektriķī samazinās elektriskā lauka intensitāte).

Absolūtā dielektriskā caurlaidība $\varepsilon =\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}$.

Konstante un Kulona likums

Kulona spēku $F$ aprēķina šādi: $F={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}{\frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}$, kur $\pi$ ir pī, $q_{1}$ un $q_{2}$ ir punktveida lādiņi, $r$ ir attālums starp lādiņiem.

Konstante un elektriskā lauka intensitāte

Izmantojot Kulona likumu, nosaka punktveida lādiņa elektriskā lauka intensitāti $E={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}{\frac {q}{r^{2}}}$, kur $q$ ir elektriskā lauka avota lādiņš.

Elektriskā konstante Gausa teorēmā: $N={\frac {q}{\varepsilon _{0}}}$, kur $N$ ir elektriskā lauks intensitātes plūsma, $q$ ir elektriskā lauka avota lādiņš.

Bezgalīgas, pa virsmu vienmērīgi uzlādētas plaknes elektriskā lauka intensitāte $E={\frac {\sigma }{2\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}$, kur $\sigma$ ir virsmas lādiņa blīvums.

Konstante un lādiņa potenciālā enerģija

Lādiņa potenciālā enerģija $W={\frac {qq_{0}}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon r}}$, kur $q$ ir elektriskā lauka avota lādiņš, $q_{0}$ ir lādiņš, kas atrodas laukā.

Konstante un lauka potenciāls

Lauka potenciāls $\varphi ={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}{\frac {q}{r}}$.

Konstante un kapacitāte

Plakņu kondensatora kapacitāte $C={\frac {\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}S}{d}}$, kur $S$ ir kondensatora klājuma laukums, $d$ ir attālums starp kondensatora klājumiem.

Sfēriska kondensatora kapacitāte $C={\frac {\varepsilon r_{1}r_{2}}{r_{2}-r_{1}}}$, kur $r_{1}$ un $r_{2}$ ir divu kondensatoru veidojošo sfēru rādiusi.

Cilindriska kondensatora kapacitāte $C={\frac {\varepsilon l}{2\ln {\frac {r_{2}}{r_{1}}}}}$, kur $r_{1}$ un $r_{2}$ ir divu kondensatoru veidojošo cilindru rādiusi, $l$ ir cilindru augstums.

Elektriskā konstante un magnētiskā konstante

Elektrisko konstanti un magnētisko konstanti $\mu _{0}$ saista šāda sakarība: $c={\frac {1}{\sqrt {\varepsilon _{0}\mu _{0}}}}$, kur $c$ ir gaismas ātrums.