Lihatlah toilet keramik atau tenggelam di kamar mandi Anda. Mungkin tidak, tapi itu karena bahan ini memiliki properti yang sering diabaikan. Ini adalah dielektrik, artinya zat yang merupakan konduktor listrik yang buruk, tetapi merupakan sarana penyimpanan listrik yang baik. Apakah kita berbicara tentang keramik, kaca, udara, atau bahkan ruang hampa udara (dielektrik lain yang baik), para ilmuwan menggunakan apa yang disebut Konstanta Dielektrik, yang merupakan rasio antara permitivitas suatu zat dengan permitivitas ruang bebas. Atau, dalam istilah awam, rasio jumlah energi listrik yang disimpan dalam suatu material oleh tegangan yang diberikan, relatif terhadap yang disimpan dalam ruang hampa.
Bingung? Yah, mungkin sedikit penjelasan diperlukan untuk menghilangkan beberapa hambatan teknis untuk memahami. Pertama-tama, dielektrik didefinisikan sebagai bahan isolasi atau konduktor arus listrik yang sangat buruk. Ketika dielektrik ditempatkan dalam medan listrik, praktis tidak ada arus yang mengalir di dalamnya karena, tidak seperti logam, mereka tidak memiliki elektron yang terikat longgar atau bebas, yang dapat melayang melalui material. Alih-alih, polarisasi listrik terjadi, di mana muatan positif dalam dielektrik dipindahkan secara teliti ke arah medan listrik, dan muatan negatif dipindahkan secara teliti ke arah yang berlawanan dengan medan listrik. Pemisahan sedikit muatan ini, atau polarisasi, mengurangi medan listrik dalam dielektrik itu sendiri. Properti ini, sebagaimana telah disebutkan, menjadikannya konduktor yang buruk, tetapi merupakan media penyimpanan yang baik.
Dalam praktiknya, sebagian besar bahan dielektrik padat. Tetapi, seperti yang telah disebutkan, udara kering juga dielektrik, seperti juga gas-gas kering yang paling murni seperti helium dan nitrogen. Ini memiliki konstanta dielektrik yang rendah, sedangkan hal-hal seperti logam oksida memiliki konstanta yang tinggi. Bahan dengan konstanta dielektrik moderat termasuk keramik, air suling, kertas, mika, polietilen, dan kaca. Ketika konstanta dielektrik meningkat, densitas fluks listrik meningkat (jumlah total muatan listrik per area), tetapi hanya jika semua faktor lain tetap tidak berubah. Ini pada gilirannya memungkinkan benda dengan ukuran tertentu, seperti set pelat logam, menahan muatan listriknya untuk jangka waktu yang lama, dan / atau menahan muatan dalam jumlah besar.
Karena mereka merupakan bahan isolasi yang baik (atau dielektrik), oksida logam, udara kering dan vakum sering digunakan dalam pembangunan kapasitor berenergi tinggi serta jalur transmisi frekuensi radio, di mana energi listrik disimpan pada frekuensi radio.
Kami telah menulis banyak artikel tentang konstanta dielektrik untuk Space Magazine. Ini artikel tentang cara kerja gelombang mikro, dan ini artikel tentang uji relativitas umum di atas meja.
Jika Anda ingin info lebih lanjut tentang konstanta dielektrik, lihat artikel ini dari Hyperphysics dan Fisika Web.
Kami juga merekam seluruh episode Astronomi Cast semua tentang Elektromagnetisme. Dengarkan di sini, Episode 103: Elektromagnetisme.
Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric
http://en.wikipedia.org/wiki/Relative_permittivity
http://en.wikipedia.org/wiki/Flux
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrostatic
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162637/dielectric-constant
http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci546287,00.html
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/162630/dielectric
