比誘電率と電気容量について

まず、理解な必要な用語についてまとめます。

大まかに、導電性よりも誘電性が優位な物質のことを誘電体という。

誘電体についてはこちらの解説がわかりやすかったです。

物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数で、
誘電分極の仕方に影響する値のことを誘電率といいます。

誘電体に外部電場をかけたときに、その誘電体が電気的に分極する現象のことを誘電分極といいます。

分極は、電界や磁界内に置かれた物質に、正・負の電荷が現れたり、磁極を生じたりする現象のことです。

ここでようやく比誘電率について解説します。

誘電体の誘電率εと真空の誘電率$ε_0$との比

$\dfrac{ε}{ε_0}$ を比誘電率と言い$ε_r$とよく表記されます。

平行版コンデンサーの極板間を比誘電率$ε_r$の誘電体で満たすと、
電気容量Cは、極板間が真空のときの電気容量$C_0$の$ε_r$倍になります。

よって、電気容量の公式は

$$\displaystyle C = ε_{r}C_{0}$$

初版:2022/9/6
改訂:2022/11/17(誘電体や誘電率についての用語説明を追加した)