Нэвчилт ба нэвчих чадвар
Нэвчилт ба Нэвтрэх чадвар нь Жеймс Кларк Максвеллийн боловсруулсан цахилгаан соронзон онолд байдаг хоёр ойлголт юм. Эдгээр нь цахилгаан талбарт нэвтрүүлэх чадварыг, соронзон орон дахь нэвчилтийг ашигладаг ижил төстэй ойлголтууд юм.
Зөвшөөрөх чадвар (ε)
Зөвшөөрөх чадвар гэдэг нь орчинд дамжин цахилгаан орон үүсгэх эсэргүүцлийн хэмжүүр юм. Энэ нь орчин дахь цахилгаан шилжилт (D) ба түүнийг үүсгэгч цахилгаан орны эрчим (E) хоорондын харьцаагаар тодорхойлогддог. Энэ нь материалын чухал цахилгаан параметр юм, ялангуяа тусгаарлагчийн хувьд.
ε=D/E
Тус нэвтрүүлэх чадварыг олон улсын нэгжийн системд нэг метр фарадаар (Fm-1) хэмждэг.
Орчуулагчийн нэвтрүүлэх чадвар нь орчин дахь нэгж цэнэгт ногдох урсгалын хэмжээг тодорхойлдог. Өндөр нэвтрүүлэх чадвар нь дунд зэргийн туйлшралын өндөр хурдтай, эсрэг талын цахилгаан орон үүсгэхийн тулд илүү их цахилгаан урсгал байгааг харуулж байна. Тиймээс, хэрэв нэвтрүүлэх чадвар өндөр байвал диэлектрик орчин дахь талбайн цэвэр хүч бага байна.
Вакуум дахь нэвтрүүлэх чадвар нь тогтмол бөгөөд хамгийн бага нэвтрүүлэх чадвар юм. Вакуум нэвтрүүлэх чадварыг ε0 гэж тэмдэглэсэн ба 8.854×10-54 Fm-1 Заримдаа Диэлектрик орчны нэвтрүүлэх чадварыг вакуум нэвтрүүлэх чадварын үржвэр болгон өгөх нь тохиромжтой бөгөөд энэ нь математикийн хялбар хэрэглээ болон янз бүрийн зөөвөрлөгчүүдийн нэвтрүүлэх чадварыг харьцуулах боломжийг олгодог. Харьцангуй нэвтрүүлэх чадвар нь үнэмлэхүй нэвтрүүлэх чадвар ба вакуум нэвтрүүлэх чадварын харьцаа юм. Үнэмлэхүй нэвтрүүлэх чадвар (ε) нь орчны бодит нэвтрүүлэх чадвар юм.
εr=ε/ε0 ба эндээс ε=εr ε 0
Харьцангуй нэвтрүүлэх чадвар нь нэгжгүй бөгөөд үргэлж 1-ээс их байна.
Тус нэвтрүүлэх чадвар нь орчин дахь диполын туйлшралын хялбар байдлын хэмжүүр болох орчны мэдрэмтгий байдалтай нягт холбоотой. Хэрэв орчны мэдрэмтгий чанар χ бол
ε=εr ε0 =(1+χ) ε0 болон иймээс (1+χ)=εr
Нэвчилт (µ)
Нэвчилт гэдэг нь тухайн материалын соронзон орон үүсгэх чадварын хэмжүүр юм. Энэ нь орчин дахь соронзон орны нягтрал (B) ба гадаад соронзон орны хүч (H) хоорондын харьцаагаар тодорхойлогддог. Энэ нь материалын соронзон шинж чанарыг харгалзан үзэхэд чухал шинж чанар юм.
µ=B/H
SI нэвчих чадварын нэгж нь метр тутамд Генри (Hm-1). Нэвтрэх чадвар нь скаляр хэмжигдэхүүн юм.
Нэвчилтийг мөн нэгж урт дахь индукц гэж тодорхойлж болно. Энэ нь гадны соронзон орныг ашиглах үед орчин дотор үүссэн соронзон урсгалын хэмжээг тодорхойлдог. Хэрэв үүссэн урсгал нь гадаад талбарыг дэмждэг бол үүнийг парамагнетизм гэж нэрлэдэг. Хэрэв урсгал нь гадаад талбайн эсрэг байвал түүнийг диамагнетизм гэнэ.
Чөлөөт орон зайд (вакуум) нэвчих чадвар нь хамгийн бага нэвчилт бөгөөд түүний утга нь 1.2566 ×10-6 Hm-1эсвэл NA-2 Нэвтрүүлэх чадварын нэгэн адил харьцангуй нэвчилтийг тодорхойлоход тохиромжтой. Харьцангуй нэвчилтийн илэрхийлэл нь дараах байдалтай байна:
µr=µ/µ0
Соронзон мэдрэмтгий байдал нь тухайн материалын эзэлсэн орон зайн соронзлолоос гадна материалын соронзлолын хэмжүүр бөгөөд үүнийг χm гэж тэмдэглэдэг ба энэ нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн.
µ=µr µ0 =(1+χm) µ 0 тул (1+χm)=µr
Нэвчилт ба нэвчих чадварын ялгаа нь юу вэ?
• Нэвтрэх чадвар ба нэвчих чадвар нь цахилгаан соронзон онолд байдаг хоёр ойлголт юм. Нэвтрүүлэх чадвар нь цахилгаан оронтой холбоотой бол Нэвтрэх чадвар нь соронзон оронтой холбоотой. Эдгээр нь цахилгаан соронзон орны ижил төстэй шинж чанарууд юм.
• Нэвтрүүлэх чадвар нь шилжилтийн талбайн хүч болон цахилгаан орны хүч хоорондын харьцаагаар тодорхойлогддог бол нэвтрүүлэх чадварыг соронзон орны нягт ба соронзон орны хүч хоорондын харьцаагаар тодорхойлно.
• Нэвтрүүлэх чадвар нь материалын доторх туйлшралын нөлөөг, харин нэвчих чадвар нь материалын соронзлолыг тооцдог.
• Нэвчилтийг метр тутамд Генригээр хэмждэг Hm-1, харин нэвтрүүлэх чадварыг метр тутамд Фарадаар хэмждэг Fm-1.
