介电常数及波速
介电常数物理意义
介电常数物理意义介电常数是描述介质电学特性的一个物理量，它的物理意义体现在以下几个方面：1.定义：介电常数是指在相同的电场作用下，介质中储存电能的能力与真空中储存电能的能力之比。
它是介质的电极化特性的一种度量。
2.电场强度的衰减：介电常数越大，介质对电场的屏蔽效果越强，即介质中电场强度的衰减越快。
这意味着介电常数越大的介质对外电场的影响越小，电场能够更容易穿过介质。
3.电容的增加：介质常数越大，则储存电能的能力越大，即介质所能达到的最大电荷储存量越大，所以介质的电容也随之增大。
这意味着，在给定的电压下，介质中可以存储更多的电荷。
4.构建电容器：介质常数的引入使得电容器具有更大的容量，提供了实现更大存储电位差的有利条件。
在电场强度较高的情况下，通过选择合适的介质常数，可以使得电容器能够存储更多的电荷。
5.电场能的存储：介质中存在的极化现象，也就是介质内部分子短暂的重排，形成极化电荷。
这些极化电荷对电场的变化做出响应，从而减小了外电场在介质中传播所需要的能量，也就是存储了一部分电场能。
介电常数越大，介质对外电场的响应越强，极化电荷越大，存储的电场能量也越多。
6.波速的变化：介电常数对电磁波在介质中传播速度的影响很大。
介质中电磁波的速度是真空中速度的倒数与介电常数的乘积。
因此，介电常数越大，电磁波在介质中的传播速度越慢。
这也是为什么光在介质中传播速度较慢的原因之一7.静电力的变化：介质常数的变化会对电场中物体之间的静电力产生影响。
根据库仑定律，静电力正比于电荷的乘积，与介质常数的倒数成反比。
即在相同的电荷分布下，介质常数越大，两个物体之间的静电力越小。
总结起来，介电常数的物理意义主要在于描述了介质对电场的响应和屏蔽特性，以及介质中储存电能的能力。
它对介质中电场强度的衰减、电容的增加、电磁波传播速度的变化、静电力的变化等方面都有直接或间接的影响。
了解介电常数的物理意义，有助于我们更好地理解介质的电学特性，并应用于相关的电场分析和电器电路的设计中。
介电常数概念
介电常数概念介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数( permittivity）又称诱电率，与频率相关。
介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。
如果有高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在电介质内有可观的下降。
理想导体的相对介电常数为无穷大。
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。
通常，相对介电常数大于3.6的物质为极性物质；相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质；相对介电常数小于2.8为非极性物质。
1.又称电容率或相对电容率，表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。
它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。
空气和CS2的ε值分别为1.0006和2.6左右，而水的ε值较大，10℃时为83.83。
2.介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。
介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。
在化学中，介电常数是溶剂的一个重要性质，它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。
介电常数大的溶剂，有较大隔开离子的能力，同时也具有较强的溶剂化能力。
介电常数用ε表示，一些常用溶剂的介电常数见下表："介电常数" 在学术文献中的解释：1.介电常数是指物质保持电荷的能力，损耗因数是指由于物质的分散程度使能量损失的大小。
理想的物质的两项参数值较小。
介电常数与频率变化的关系其介质常数具有复数形式，实数部分称为介电常数，虚数部分称为损耗因子。
通常用损耗角的正切值tanθ（损耗因子与介电常数之比）来表示材料与微波的耦合能力，损耗正切值越大，材料与微波的耦合能力就越强。
3.介电常数是指在同一电容器中用某一物质为电介质与该电容器在真空中的电容的比值。
在高频线路中信号传播速度的公式如下：V=K。
4.为简单起见，后面将相对介电常数均称为介电常数。
常见物质介电常数汇总
Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300水淡81 33水咸81 33极地雪 1.4 - 3 194 - 252 极地冰 3 - 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5 - 8 78 - 157永冻土 1 - 8 106 - 300 沿岸砂干燥10 95砂干燥 3 - 6 120 - 170 砂湿的25 - 30 55 - 60粉沙湿的10 95粘土湿8 - 15 86 - 110粘土土壤干 3 173沼泽12 86农业耕地15 77畜牧土地13 83土壤平均16 75花岗岩 5 - 8 106 - 120 石灰岩7 - 9 100 - 113 白云岩 6.8 - 8 106 - 115 玄武岩湿8 106泥岩湿7 113砂岩湿 6 112煤 4 - 5 134 - 150 石英 4.3 145混凝土 6 - 8 55 - 112沥青 3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯pvc 3 173常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分常见介质中的传播参数（The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium）地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数，实部一般介于1.7-6之间，水的介电常数一般为81，虚部很小，一般可以忽略不计。
岩石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长，且与水的介电常数特性相同。
所以天然材料的电学特性的变化，一般都是由于含水量的变化所致。
对于岩石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(P.Hoekstra, 1974;J.E.Hipp,1 974;J .L.Davis,1 976;G A.Poe,1 971;J .R.Wang,1 977;E .G.巧okue tal ,1 977)。
rf1介电常数
rf1介电常数介电常数是描述介质电性质的重要物理量，它反映了介质对电场的响应能力。
介电常数是介质在电场中相对于真空的相对电容率，通常用ε 表示。
1. 基本概念：介电常数是介质对电场的响应能力的度量，在电子运动中起到重要的作用。
当介质处于电场中时，电荷会在介质中进行重新排列，产生一个与外电场相反的电场，这个现象称为极化。
而介质极化后的电场与外电场之间的比值，就是介质的介电常数。
在真空中，电磁波传播速度为光速，而在介质中，由于介质中原子和分子的结构，电磁波会减弱，光速变慢，从而影响波长。
这种现象也与介电常数有关。
2. 常见介质的介电常数：不同介质的介电常数各不相同，这是由于介质自身的性质决定的。
以下是一些常见介质的介电常数：- 真空：真空的介电常数等于 1，通常用ε₀表示，它是电磁学中的基本常数之一。
- 空气：干燥空气的介电常数大约在 1.0005 左右，而湿度较高的空气则略高于 1.0005。
- 常见金属：金属的介电常数很大，通常在 10^7 - 10^9 之间。
例如，铜的介电常数为 1.0000014，而铝的介电常数约为1.000022。
- 水：水在不同的频率下的介电常数不同，通常在 78° C 时介电常数约为 81，而在室温下约为 80。
- 玻璃：玻璃的介电常数通常在 3-10 之间，根据玻璃的成分和制备过程的不同而有所变化。
3. 影响介电常数的因素：介电常数的数值不仅与介质种类有关，还受到一些因素的影响，如温度、频率和压力等。
随着温度的升高，大多数介质的介电常数会减小。
这是因为热能导致原子和分子运动更加剧烈，极化效应减弱。
而对于高频电磁波来说，介电常数通常会随频率的增加而减小。
这是因为随着频率的增加，介质中的分子只有很短的时间来重新排列，所以反应较弱。
另外，压力的变化也会对某些介质的介电常数产生影响。
4. 应用：介电常数在许多领域都有广泛的应用。
在电容器中，介电常数决定了电容器的性能，因为它直接关联着电容器的电容量。
介电常数
介电常数介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场（真空中）与最终介质中电场比值即为介电常数(permittivity),又称诱电率。
如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，最终介质中电场与原外加电场(真空中)比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率，以εr表示。
如果有高介电常数的材料放在电场中，场的强度会在电介质内有可观的下降。
介电常数（又称电容率），以ε表示，ε=εr*ε0，ε0为真空绝对介电常数，ε0=8.85*e-12,F/m。
一个电容板中充入介电常数为ε的物质后电容变大ε倍。
电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。
例如，当一个电介质材料放在两个电荷之间，它会减少作用在它们之间的力，就像它们被移远了一样。
当电磁波穿过电介质，波的速度被减小，有更短的波长。
相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量：首先在其两块极板之间为空气的时候测试电容器的电容C0。
然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。
然后相对介电常数可以用下式计算εr=Cx/C0对于时变电磁场，物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。
附常见溶剂的介电常数H2O (水) 78.5 HCOOH (甲酸) 58.5 HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺)36.7 CH3OH (甲醇) 32.7 C2H5OH (乙醇) 24.5 CH3COCH3 (丙酮) 20.7 n-C6H13OH （正己醇）13.3 CH3COOH (乙酸或醋酸) 6.15 温度对介电常数的影响，C6H6 (苯) 2.28 CCl4 (四氯化碳) 2.24 n-C6H14 （正己烷）1.88"介电常数" 在工具书中的解释1．又称电容率或相对电容率，表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据，常用ε表示。
它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。
传播速度跟介电常数的公式
传播速度跟介电常数的公式传播速度和介电常数是电学中极为重要的物理量，它们对于了解电子环境及其结构具有重要意义。
因此，对于研究电磁学的人来说，能够准确表达这两个量的关系十分重要。
首先，传播速度是物理学里一个重要的概念，它指的是一种物理波在特定介质中传播的速度。
这个速度是固定的，可以用一个公式表示。
V=1/sqrt(με)其中，V表示传播速度，μ为介电常数，ε为真空介电常数。
介电常数也是物理学重要的概念，它指介质中电磁场受电荷的影响而改变的程度。
它是物体表面上电子能量的度量，它可以用来测量物体表面上电子的能量状态及其相关分布。
从物理学的角度来看，介电常数和传播速度之间存在着密切的关系。
它们的关系可以用一个公式表示：V=1/sqrt(με)其中，V表示传播速度，μ为介电常数，ε为真空介电常数。
介电常数的大小可以通过实验测量出来，而传播速度也可以按照物理学规律计算出来。
因此，根据以上公式，只要我们知道介电常数和真空介电常数，就可以根据上面的公式算出传播速度。
在实际应用中，由于介电常数和传播速度之间的关系密切，研究者通常会把它们联系起来，并利用它们来研究电子环境及其结构。
例如，在实验室中，可以从介电常数的改变中推出电子能量的变化，从而研究物体表面的电子能量状态和相关分布。
此外，介电常数和传播速度之间的关系也具有重要的实际意义。
例如，在通信技术中，我们知道传播速度的确定决定了信号的传输时间，而介电常数的改变可以影响信号的传输速度。
因此，能够准确表达它们之间的关系十分重要，能够方便我们在通信技术中提高信号传输效率。
总之，传播速度跟介电常数是物理学中重要的物理量，介电常数和传播速度之间存在着密切的关系，我们可以通过公式V=1/sqrt(με)准确的表达出它们之间的关系。
这对于了解电子环境及其结构具有重要意义，而且在通信技术中也十分重要，能够提高信号传输效率。
电磁波波速公式
电磁波波速公式
电磁波是一种在电磁场中可以传播的能量，它的速度可以用波速
公式表示：其中c代表速度的常数，ϵr为真空中介质的介电常数，μr
为真空中介质的磁导率。
真空中，介电常数ϵr等于1，磁导率μr也等于1，这就给了电磁波在真空中的传播速度公式：c=2.997×10^8 m/s，这也是经典电磁理论中最重要的一个结果。
介质中介电常数ϵr和磁导率μr不等于1时，速度公式可以如下
表示：这里ϵ0代表真空中的介电常数，μ0代表真空中的磁导率。
由
此可看出，物质介质种类不同，电磁波在其中传播的速度也会不同。
在我们日常生活中，波速公式综合许多不同的内容，比如电磁波
在空气中的传播速度、声波在水中的传播速度等等，因为介质的种类
不同，对电磁波的包围状态也不同，而传播速度就是根据不同的介质
来确定的。
总之，电磁波波速公式是一个重要且实用的物理公式，它刻画着电磁波传播速度在不同介质中的变化情况，我们可以根据这个公式确
定电磁波在各种介质中的传播速度。
电信号传播的速度与介电常数的关系公式
电信号传播的速度与介电常数的关系公式
电信号传播是一种电磁波的传播，它是由电磁波的传播速度决定的。
电磁波的传播速度取决于介质的介电常数。
介质的介电常数是指介质中电磁波传播的速度与真空中电磁波传播的速度之比。
电磁波的传播速度与介质的介电常数之间的关系可以用公式表示：
V=C/√ε
其中，V表示电磁波的传播速度，C表示真空中电磁波的传播速度，ε表示介质的介电常数。
由于介质的介电常数不同，电磁波的传播速度也不同。
例如，在空气中，介质的介电常数ε约为1，电磁波的传播速度约为3×108m/s；在水中，介质的介电常数ε约为80，电磁波的传播速度约为2.25×108m/s；在玻璃中，介质的介电常数ε约为6，电磁波的传播速度约为2.5×108m/s。
由此可见，介质的介电常数是影响电磁波传播速度的重要因素，也是电信号传播的重要因素。
因此，要提高电信号传播的速度，就必须改变介质的介电常数。
总之，电信号传播的速度与介质的介电常数之间存在着密切的关系，可以用公式V=C/√ε来表示。
要提高电信号传播的速度，就必须改变介质的介电常数。
波长与介电常数的关系式
波长与介电常数的关系式
λ=u/f，其中u是波速，f是频率。
解答过程如下：（1）波长λ等于波速u和周期
T的乘积，即λ=uT。
（2）频率f=1/T得到：T=1/f。
（这是周长和频率的关系）（3）
T=1/f代入λ=uT，得到λ=u/f。
波长（wavelength）是指波在一个振动周期内传播的距离。
也就是沿着波的传播方向，相邻两个振动位相相差2π的点之间的距离。
波长λ等于波速u和周期t的乘积，即
λ=ut。
同一频率的.波在不同介质中以不同速度传播，所以波长也不同。
频率，就是单位时间内顺利完成周期性变化的次数，就是叙述周期运动频密程度的量，常用符号f或ν则表示，单位为秒分之一，符号为s-1。
为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，缩写“赫”，符号为hz。
每个物体都存有由它本身性质同意的与振幅毫无关系的频率，叫作固有频率。
频率概念不仅在力学、声学中应用领域，在电磁学、光学与无线电技术中也常采用。
介电常数与相速度
介电常数与相速度
介电常数是一种描述物质在电场中的响应能力的物理量，通常表示为ε。
它描述了电场中电荷间相互作用的强度和效果。
介电常数越大，物质对电场的响应越强，相互作用也就越强。
相速度是电磁波在介质中传播的速度，通常表示为v。
它与介质的物理性质密切相关，包括介电常数、磁导率等。
在同一介质中，电磁波的相速度是恒定的，但在不同介质中则会发生变化。
介电常数和相速度是密切相关的，它们的变化会相互影响。
在同一介质中，介电常数越大，相速度也就越小；反之亦然。
在不同介质中，介电常数和相速度的变化则需要根据具体的物理性质来分析。
因此，介电常数和相速度是研究电磁波在介质中传播的重要物理量，对于理解电磁波在不同介质中的传播规律和应用具有重要意义。
- 1 -。
介电常数范围
介电常数范围嘿，朋友！你知道啥是介电常数不？这玩意儿听起来挺玄乎，其实啊，就像我们生活中的各种小秘密，藏在看不见的地方，却有着大作用。
介电常数呢，简单说就是衡量材料在电场中储存电能能力的一个指标。
比如说，空气的介电常数就比较小，就像个不太能存钱的穷小子；而水的介电常数相对就大一些，好比是个有点积蓄的小财主。
那介电常数的范围又是咋回事呢？这范围啊，那可真是五花八门，从几乎为零到特别大的数值都有。
这就好比人的身高，有特别矮的，也有像姚明那样的大高个。
不同材料的介电常数范围差别可大了去了。
像金属，介电常数通常都很小，几乎可以忽略不计，这就像一个小气鬼，根本不愿意在电场里存能量。
而一些陶瓷材料，介电常数能达到几十甚至几百，这就像个超级富豪，能存下好多好多的电能。
你想想看，如果我们不知道介电常数的范围，那在设计电子设备的时候，不就像闭着眼睛走路，很容易摔跤嘛！比如说，在制作电容器的时候，如果选了介电常数不合适的材料，那电容器的性能可就大打折扣啦，就像让短跑运动员去跑马拉松，能行吗？再比如，在通信领域，介电常数范围的知识也至关重要。
如果用了介电常数不合适的材料做天线，信号传输可能就会变得一塌糊涂，就跟说话时嘴里含了块石头，别人根本听不清楚。
所以说啊，了解介电常数范围那可是相当重要的，这就像是我们出门要知道路怎么走，做饭要知道放多少盐一样。
只有把这个搞清楚了，我们才能在各种与电相关的领域里游刃有余，做出优秀的产品和设计。
总之，介电常数范围的知识虽然有点复杂，但只要我们用心去琢磨，就能像掌握了一门神奇的魔法，让我们在电学的世界里大放异彩！。
各种类岩土与其它物质的介电常数
真空的介电常数ε0=1/3.6π（pF/cm），相对介电常数εr=ε/ε0，ε是某介质的介电常数。
下面是几种物质的相对介电常数液态：水：80；丙三醇：47；甲醇：37；乙二醇：35-40；乙醇：20-25；笨：2.3；松节油：3.2；液氮：2；液态二氧化碳：1.59；液态空气：1.5固体：白云石：8；盐：6; 醋酸纤维素：3.7-7.5；瓷器：5-7；纤维素：3.9；米及谷类：3-5；砂：3-5；砂糖：3；玻璃：3.7；硫磺：3.4；沥青：2.7；聚四氟乙烯塑料：1.8-2.2；纸：2；云母：6-8 气态：空气及其他气体：1-1.2本文给出了个种类岩土与其它物质的介电常数,在地质雷达勘探中经常用到Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集材料介电值速度毫米/纳秒空气 1 300 水淡 81 33 水咸 81 33 极地雪 1.4 - 3 194 - 252 极地冰 3 - 3.15 168 温带冰 3.2 167 纯冰 3.2 167 淡水湖冰 4 150 海冰 2.5 - 8 78 - 157 永冻土 1 - 8 106 - 300 沿岸砂干燥 10 95 砂干燥 3 - 6 120 - 170 砂湿的 25 - 30 55 - 60 粉沙湿的 10 95 粘土湿 8 - 15 86 - 110 粘土土壤干 3 173 沼泽 12 86 农业耕地 15 77 畜牧土地 13 83 土壤平均 16 75 花岗岩 5 - 8 106 - 120 石灰岩 7 - 9 100 - 113 白云岩 6.8 - 8 106 - 115 玄武岩湿 8 106 泥岩湿 7 113 砂岩湿 6 112 煤 4 - 5 134 - 150 石英 4.3 145 混凝土 6 - 8 55 - 112 沥青 3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯 pvc 3 173常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)物质r 速度 (mm/ns) 空气 1 300 水 81 33 冰 3.2 167 干砂 3-6 120-170 湿砂 25-30 55-60 湿土 8-15 86-110 干土 3 173 玄武岩 8 106 花岗岩 5-8 106-115 石灰岩 7-9 100-113 白云岩 6.8-8 106-115 混凝土 6-8 55-112 沥青 3-5 134-173 肥土 15 77 PVC 8 173常见介质的相对介电常数—网上搜集介质名称介电常数介质名称介电常数水 81 冰 3-4 矿石 250 碳 6-8 湿沙 15-20 花岗岩 8.3 乳胶 24 大理石 6.2 水泥 4-6 云母 7-9 沥青 4-5 食盐 7.5 干燥沙 3-4（2.5）油漆 3.5 粮食 2.5-4.5 乙醇 24.5-25．7 食用油 2-4 甲醇 32.7 石膏 1.8-2.5 金刚石 2.8 干燥煤粉 2.2 纸 2.5 柴油 2.1 橡胶 2-3 汽油 1.9 花岗岩 4～7 玻璃片 1.1-2.2 砂岩 6 塑料粒 1.5-2.0 页岩 5～15 空气 1 石灰岩 4～18 聚苯乙烯颗粒 1.05-1.5 玄武岩 8～9 石腊 2.0-2.1 土壤和沉积物 4～30 木头 2.8 PVC材料 3 玻璃 4.1 沥青 3～5 纯水冰 4 空气 1 混凝土 4～11(5) 雪 1～2------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分常见介质中的传播参数（The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium）介质相对介电常数εr 电导率σ(ms.m-1) 波速v（m.ns-1）衰减系数α（dB/m）空气 1.0 0 0.3 0 蒸馏水 80 0.01 0.033 0 海水 81 30000 0.01 1000 淡水 81 0.5 0.033 0.1 冰 3.2 0.17 0.01 盐（干） 5~6 0.01~1 0.13 0.01~1 砂（干） 3~5 0.01 0.15 0.01 砂（湿） 20~30 0.1~1 0.06 0.03~0.3 淤泥 5~30 1~100 0.07 1~100 粘土 5~40 2~1000 0.06 1~300 粉质粘土 6 6.6 0.12 2 石灰岩 4~8 0.5~2 0.12 0.4~1 花岗岩（干） 5 10-8 0.15 0.01~1 花岗岩（湿） 7 10-3 0.1 0.01~1 玄武岩（湿） 8 10-2 0.15 0.01~1 灰岩（干） 7 10-9 0.11 0.4~1 灰岩（湿）8 2.5×10-2 0.1 0.4~1 页岩 5~15 1~100 0.09 1~100 砂岩（湿） 6 4×10-2 土壤 2.6~40 1.4×10-4~5×10-2 0.13~0.095 20~30 混凝土 6.4 0.12 沥青 3~5 0.12~0.18地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数，实部一般介于1.7-6之间，水的介电常数一般为81，虚部很小，一般可以忽略不计。
检测隧道衬砌厚度中介电常数的影响
检测隧道衬砌厚度中介电常数的影响摘要本文先介绍了国内公路隧道衬砌厚度对隧道结构的影响，我们引入隧道衬砌厚度检测方法——地质雷达法。
结合工程实例，地质雷达法中的参数介电常数对检测衬砌厚度的影响。
关键词：衬砌厚度地质雷达法介电常数1、前言地质雷达(GroundPenetratingRadar,简称GPR)作为一项先进的检测技术，具有非破坏性；抗电磁干扰能力强；采用便携微机控制，图像直观；工作周期短，,快速高效；剖面连续透视扫描检测等特点。
我国已修建的1万多座隧道，60 %以上存在着不同程度的病害，有些病害已相当严重，危及隧道安全，每年需投入大量的费用进行维修。
如果没有隧道衬砌质量检测结果，对隧道的质量和安全性的评价，以及对维修设计方案的制定就缺乏可靠的依据，其结果不仅维修质量难以保证，而且导致大量维修资金的浪费。
因此，可应用地质雷达技术对隧道衬砌的质量进行无损检测，检测成果不仅可作为工程项目维修设计的重要依据，也可作为新建隧道的质量验收判定依据，以及为评定隧道事故提供隧道结构状态数据，具有良好的社会效益和经济效益。
但是，地质雷达检测如同其它物探手段一样，也存在局限性、多解性，有其适用条件和不足之处，必然在某些条件下，存在一定的误差。
为对地质雷达检测结果的精确度和可靠性有一个比较客观的认识，本文就检测隧道衬砌厚度中地质雷达中的参数——介电常数的影响。
2、地质雷达原理及参数2.1、地质雷达原理地质雷达（Ground Penetrating Radar，简称GPR）方法是一种用于确定目标体介质分布的广谱电磁波技术。
利用天线向目标体发射电磁脉冲，并接收由目标体内不同介质界面的反射回波。
电磁波在介质中传播时，其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电磁性质（如介电常数ε）及几何形态的变化而变化。
根据接收到回波的时间、幅度和波形等信息，可判定介质的结构与埋藏体的位置与形态。
现雷达技术已被成功地应用于工程检测、勘察等诸多领域。
常见物质介电常数汇总
Sir-20说明书普通资料的介电值和术语集介电值速度毫米/纳秒宇文皓月资料空气 1 300水淡81 33水咸81 33极地雪 1.4 - 3 194 - 252极地冰 3 - 3.15 168温带冰 3.2 167纯冰 3.2 167淡水湖冰 4 150海冰 2.5 - 8 78 - 157永冻土 1 - 8 106 - 300沿岸砂干燥10 95砂干燥 3 - 6 120 - 170砂湿的25 - 30 55 - 60粉沙湿的10 95粘土湿8 - 15 86 - 110粘土土壤干 3 173沼泽12 86农业耕地15 77畜牧土地13 83土壤平均16 75花岗岩 5 - 8 106 - 120石灰岩7 - 9 100 - 113白云岩 6.8 - 8 106 - 115玄武岩湿8 106泥岩湿7 113砂岩湿 6 112煤 4 - 5 134 - 150石英 4.3 145混凝土 6 - 8 55 - 112沥青 3 - 5 134 - 173聚氯乙烯pvc 3 173罕见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）2007第二期勘察科学与技术电磁波在部分罕见介质中的传播参数（The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium）表1 罕见介质的电性参数值媒质电导率 /介电常电磁波速度/（S/m）数（相对值）（m/ns）空气0 1 0.3 水10-4～3х10-281 0.033 花岗岩（干）10-8 5 0.15 灰岩（干）10-97 0.11 灰岩（湿） 2.5х10-28～10 0.11～0.095 粘土（湿）10-1～1 8～12 0.11～0.087 混凝土10-9～10-86～15 0.12～0.077 钢筋∞∞表1 罕见介质的物理参数介质电导率/Sm 相对介电常数速度/(m/ns) 衰减系数/（dB/m）空气0 1 0.3 0花岗岩（干）10-8 5 0.15 0.01~1 玄武岩（湿）10-28 0.15 0.01~1 灰岩（干）10-97 0.11 0.4~1 砂（干）10-7~10-34~6 0.15 0.01 粘土（湿）10-1~1 8~12 0.06 1~300 页岩（湿）10-17 0.09 1~100 砂岩（湿）4×10-2 6土壤 2.6~40 0.13~0.095 20~30 混凝土 6.4 0.12钢筋拉托维亚雷达系统公司 Zond-12e探地雷达。
PCB介电常数知识
1、我们常用的PCB介质是FR4材料的，相对空气的介电常数是4.2-4.7。
这个介电常数是会随温度变化的，在0-7 0度的温度范围内，其最大变化范围可以达到20%。
介电常数的变化会导致线路延时10%的变化，温度越高，延时越大。
介电常数还会随信号频率变化，频率越高介电常数越小。
100M以下可以用4.5计算板间电容以及延时。
2、一般的FR4材料的PCB板中内层信号的传输速度为180ps/inch(1inch=1000mil=2.54cm)。
表层一般要视情况而定，一般介于140与170之间。
3、实际的电容可以简单等效为L、R、C串联，电容有一个谐振点，在高频时(超过这个谐振点)会呈现感性，电容的容值和工艺不同则这个谐振点不同，而且不同厂家生产的也会有很大差异。
这个谐振点主要取决于等效串联电感。
现在的比如一个100nF的贴片电容等效串联电感大概在0.5nH左右，ESR(等效串联电阻)值为0.1欧，那么在24M 左右时滤波效果最好，对交流阻抗为0.1欧。
而一个1nF的贴片电容等效电感也为0.5nH(不同容值差异不太大)，E SR为0.01欧，会在200M左右有最好的滤波效果。
为达好较好的滤波效果，我们使用不同容值的电容搭配组合。
但是，由于等效串联电感与电容的作用，会在24M与200M之间有一个谐振点，在这个谐振点上有最大阻抗，比单个电容的阻抗还要大。
这是我们不希望得到的结果。
（在24M到200M这一段，小电容呈容性，大电容已经呈感性。
两个电容并联已经相当于LC并联。
两个电容的ESR值之和为这个LC回路的串阻。
LC并联的话如果串阻为0，那么在谐振点上会有一个无穷大的阻抗，在这个点上有最差的滤波效果。
这个串阻反倒会抑制这种并联谐振现象，从而降低LC谐振器在谐振点的阻抗）。
为减轻这个影响，可以酌情使用ESR大些的电容。
ESR相当于谐振网络里的串阻，可以降低Q值，从而使频率特性平坦一些。
增大ESR会使整体阻抗趋于一致。