常见物质介电常数汇总知识交流
偶极矩介电常数汇总
偶极矩介电常数汇总偶极矩是物质分子中两个相等但相反方向的电荷之间的距离乘以它们之间的电荷量,它是描述分子极性的重要物理量。
而介电常数则是描述电介质对电场的响应能力的量度,它是电介质中电场与电压之间关系的一个常数。
在分子中,偶极矩的计算可以通过两个方法得到:实验测量和理论计算。
实验测量中,可以通过测量分子在电场中的行为,例如分子的偏转角度或分子的旋转速度,来确定偶极矩的数值。
而理论计算方法则使用分子结构和分子电子态的信息来计算出偶极矩的数值。
以下是一些常见物质的偶极矩和介电常数的汇总:水(H2O):水是一种非常极性的分子,它具有比较大的偶极矩和介电常数。
其偶极矩是1.85 Debye(一种电荷分布的单位),介电常数在常温常压下是78.5乙醇(C2H6O):乙醇也是一种极性分子,但相较于水来说偶极矩和介电常数较小。
乙醇的偶极矩大约是1.69 Debye,介电常数在常温常压下是24.6二氧化碳(CO2):二氧化碳是一种非常非极性的分子,它的偶极矩很小,几乎为零。
因此,二氧化碳的介电常数也很小,大约是1.0左右。
苯(C6H6):苯是一种非常非极性的分子,由于其结构的特殊性,它没有永久性的偶极矩。
因此,苯的介电常数也很小,大约在2.3-2.7之间。
四氯化碳(CCl4):四氯化碳是一种非常非极性的分子,类似于二氧化碳,它的偶极矩几乎为零。
因此,其介电常数也很小,大约是2.2聚乙烯(CH2=CH2):聚乙烯是一种无极性的聚合物,因此它没有永久性的偶极矩。
其介电常数在常温常压下大约是2.2这只是一小部分物质的偶极矩和介电常数的汇总。
实际上,不同的物质具有不同的分子结构和电荷分布,因此它们的偶极矩和介电常数也会有所不同。
通过测量和计算可以获得更多物质的具体数值。
总之,偶极矩和介电常数是描述分子极性和电介质响应能力的重要物理量。
通过了解不同物质的偶极矩和介电常数,我们可以更好地理解它们在电场中的行为,并应用于各种实际应用中,如电子学、化学、生物学等。
各种材料的介电常数介绍
各种材料的介电常数介绍介电常数是物质对电场的响应能力的度量。
它表示了在给定电场下物质对电荷的极化程度,是表征材料介电性质的重要参数之一、不同材料具有不同的介电常数,下面将介绍几种常见材料的介电常数及其特点。
1.空气:空气的介电常数约为1,是所有常见材料中最低的。
空气具有较低的极化能力,电场作用下的电荷极化程度很小。
由于空气的介电常数较低,使得其耐电压能力较弱,容易被电击穿。
2.石英玻璃:石英玻璃的介电常数约为4,较空气高。
石英玻璃在电场中会发生较大程度的极化,使得电荷在电场作用下会被极化并保持一定的极化程度。
石英玻璃具有较好的绝缘性能和热稳定性,广泛应用于光学器件等领域。
3.金属:金属的介电常数非常接近于无穷大,可以视为无穷大。
这是因为金属具有非常高的导电性,外加电场会在金属内部引起自由电子的流动,电场作用下的电荷极化程度非常小。
由于金属具有较低的电阻,通常用作电器中的导体。
4.陶瓷:陶瓷的介电常数范围较广,一般在10~80之间。
陶瓷具有良好的绝缘性和耐高温性能,因此广泛应用于电容器、绝缘件等领域。
陶瓷的介电常数与其成分有关,不同成分的陶瓷具有不同的介电性质。
5.聚合物:聚合物的介电常数一般在3~8之间,较低。
聚合物具有较好的柔韧性和绝缘性能,在电容器、绝缘材料等领域有广泛应用。
聚合物的介电常数可通过改变其成分、结构以及添加填料等方式调控。
6.水:水的介电常数较高,约为80。
水是一种极性溶剂,可溶解许多离子和极性分子。
水在电场作用下会发生较大程度的极化,使得水具有良好的导电性。
水的介电常数随温度的变化较大,随着温度的升高,其介电常数会减小。
总的来说,不同材料的介电常数反映了它们在电场作用下的极化程度和导电性质。
不同介电常数的材料具有不同的电性能和应用领域。
了解材料的介电常数可以为材料选择和应用提供参考。
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 1731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)。
常用物质温度介电常数
49
2.4
25
2.3
20
1.8
25
13.9
20
15.4
20
2.1
1.3 - 1.4
2.0-2.2
110
2.7
21
4.5
48
9.9
40
15
10
4.3
29
9.8
4.5 - 5.0
5.0 - 7.0
6.6 - 7.0
4.2 - 5.2
9.0 - 15.0
3.0 - 5.0
4.0 - 7.0
4.9
4.6-5.5
24
4.8
20
6.9
30
3.7
20
10.7
20
8.9
2.7
苯基-1-丙烷 苯基乙醛 苯乙-- 苯乙腈 苯乙醇 乙酸苯乙酯 苯乙烯 苯肼 苯基-1-LROPANE 苯基-1-IROPANE 水杨酸苯酯 辛烷 辛酮 辛烯 辛醇 壬基碘 辛烯 邻二氯苯 杏仁油 棉子油 葡萄籽油 柠檬油 亚麻籽油 橄榄油 石蜡油 花生油 石油原油 派兰诺油 芝麻油 鲸脑油 松精油 变压器油 油酸 油酸 1-二氯乙烷 1-二乙氧基乙烷 邻硝基苯胺 邻硝基甲苯 乳白蜡 有机冷模制化合物 邻甲基胺 氧 氧 邻二甲苯 涂料 棕榈酸 纸(干) 石蜡 固体石蜡 三聚乙醛 三聚乙醛 家庭用石蜡(商品名) 氯化石蜡 对溴甲苯
(玻璃纤维填充的)硅树脂模塑化合物 (SMC)
硅酮油 硅树脂溶液 聚丙烯,球 聚苯乙烯树脂 聚苯乙烯 多磺酸 聚四氟乙烯树脂 聚乙烯醇 聚氯乙烯 聚氯乙烯树脂 瓷器 带有锆石的瓷器 硫酸铝钾 碳酸钾 氯酸钾 氯化钾 碘化钾 硝酸钾 硫酸钾
6.7
1.8 - 2.1
各种材料的介电常数介绍
各种材料的介电常数介绍介电常数是材料在电场作用下的相对介电性质。
它是描述材料电性质的重要参数之一。
不同的材料介电常数不同,介电常数的大小和材料的化学成分、结构、温度、压力等因素有关。
以下是常用材料的介电常数介绍。
1. 空气空气是一种介电常数较小的物质,其介电常数为1。
由于空气的介电常数非常接近于真空的介电常数,因此在电学测量和电子技术中经常使用空气作为参照。
2. 塑料塑料是一种具有良好绝缘性能的材料,其介电常数范围广泛,一般在2到10之间。
不同类型的塑料介电常数不同,一般来说,聚烯烃类的塑料介电常数较小,约为2至3,而聚酰亚胺、聚苯硫醚等高分子材料的介电常数较大。
3. 陶瓷陶瓷是一种介电常数较大的材料,其介电常数一般在5至100之间。
由于其高介电常数,陶瓷在电子技术中被广泛应用,例如用于制作电容器、薄膜电阻器等电子元件。
4. 水水是一种介电常数较大的物质,其介电常数为80。
水的高介电常数使其在生物、化工等领域有着广泛的应用。
例如在电泳分离、电化学检测等领域中,水的介电性质被广泛应用。
5. 金属金属是一种具有良好导电性能的材料,其介电常数很小,一般不超过1。
由于金属的导电性能,金属常常被用作电子元件的导体。
在电子设备中,通过将金属导体和绝缘材料结合使用,可以实现电路的正常工作。
6. 玻璃玻璃是一种介电常数较大的材料,其介电常数一般在4至10之间。
由于玻璃具有良好的光学和机械性能,因此在光学器件、制作光纤、液晶显示器等领域中被广泛应用。
7. 橡胶总之,介电常数是材料电性质的重要参数之一,不同类型的材料介电常数有很大的差异,对材料的选择和电子器件的设计有着重要的影响。
常用介电常数.
物质名温度介电常数物质名温度介电常数物质名温度介电常数三甲基苯 20 1.9 苯乙酮 24 17.3 丁醇(1 20 17.8苯 20 2.3 苯甲醛 20 17.8 环己酮 20 18.2对二甲苯 20 2.3 苯乙醚 21 4.5 苯乙腈 20 18.3三甲苯 20 2.3 丁酸乙脂 19 5.1 丁酮 20 18.5间二甲苯 20 2.4 丁酸乙脂 19 5.1 异丁醇 20 18.7甲苯 20 2.4 丁胺 21 5.4 丙酮 25 20.7三乙胺 25 2.4 丁酸甲酯 20 5.6 丁腈 21 20.7二甲苯 20 2.4 乙酸 20 6.2 乙酸酐 19 21萘 20 2.5 乙胺 21 6.3 甲醛 23三甲胺 25 2.5 乙酸甲酯 25 6.7 酒精 25 24.3己酸 71 2.6 甲酸乙脂 25 7.1 苯甲腈 20 26戊酸 20 2.6 苯胺 20 7.3 乙二腈 20 27乙醛 22 2.9 正丁醇 19 7.8 丙腈 20 27.7正丁酸 20 2.9 丁酸酐 -7 12 甲醇 25 32.6丁酸 20 3 丁酸酐 20 12 乙二醇 20 37乙苯 24 3 吡啶 20 12.5 乙二醇 25 37呋喃 25 3 二苯甲酮 20 13 乙腈 21 37.5丙酸 14 3.1 苯甲醇 20 13 乙酰胺 20 41辛酸 18 3.2 丁醛 26 13.4 丙二腈 36 47脲 22 3.5 戊酮 25 13.9 甲酸 16 58二乙胺 20 3.7 环己醇 25 15 水 20 80.4乙酸 2 4.1 戊纯 20 15.8 工业酒精 16~31苯甲醚 20 4.3 茴香醛 20 15.8 环氧乙烷 25 14 乙醚 20 4.3 乙二胺 18 16 氯甲烷-4~12.6苯甲醚 24 4.3 甲丙酮 14 16.8 氧化铝 9.3~11.5。
常用材料的介电常数
常用材料的介电常数介电常数是材料对电场的响应能力的度量,它反映了材料中电荷的移动性和电场的传播性。
常用材料的介电常数因其化学成分、结构和物理性质的不同而有所差异。
以下将介绍一些常见材料的介电常数。
1.空气(二氧化碳):空气是一种常见的绝缘体,其介电常数约为1、这意味着空气对电场的响应很弱,相对来说不会对电场产生太大的影响。
2.玻璃:玻璃是一种非晶态固体,其介电常数通常在5到10之间。
玻璃在电子器件和光学设备中广泛应用,其相对较高的介电常数使得它成为一种良好的电绝缘体。
3.陶瓷:陶瓷是一种晶体或非晶态的材料,其介电常数因其具体的组成和制备方法而有所不同。
一般来说,陶瓷的介电常数在5到100之间,因此陶瓷既具有绝缘体的特点,又具有一定的电导能力。
4.金属:金属是一种具有高导电性的材料,其介电常数通常非常大且为实数。
实数介电常数意味着金属对电场的响应是强烈而立即的,电场几乎能够在金属中自由传播。
5.水:水是一种极好的电导体,其介电常数约为80。
这意味着水对电场的响应非常强烈,电场能够迅速传播并引起水中电荷的移动。
6.聚合物:聚合物是一类包含大量重复单元的大分子材料,其介电常数通常在2至10之间。
聚合物的介电常数取决于其化学结构以及晶型与非晶态之间的比例。
7.石英:石英是一种天然的晶体,具有较高的介电常数,约为4、石英对电场有较强的响应能力,且具有较低的电导率,因此常被用于制造高频电子设备的基板。
总的来说,不同的材料具有不同的介电常数,这是由其结构和物理性质所决定的。
了解各种材料的介电常数对于设计和开发电子设备、光学仪器等有重要的意义。
常见物质介电常数汇总
常见物质介电常数汇总介电常数是描述物质对电场响应程度的物理量,它表示了物质在电场作用下的极化程度。
下面是一些常见物质的介电常数:1.空气:空气的介电常数约为1,这意味着空气对电场的响应相对较弱,几乎不起作用。
2.等离子体:等离子体是一种由离子和电子组成的气体,介电常数非常大,通常大约在1000左右。
这使得等离子体非常容易被电场激发。
3.水:水的介电常数约为80,这意味着水对电场的响应较强。
这也是水等液体被用作电介质的原因之一4.玻璃:玻璃是一种常见的非导体材料,其介电常数通常在4~7之间。
这使得玻璃成为制造电容器等电子元件的理想材料之一5.陶瓷:陶瓷材料的介电常数普遍较高,通常在20~100之间。
这使得陶瓷在电子元件和绝缘材料中得到广泛应用。
6.金属:金属是一种高导电材料,通常具有较低的介电常数,接近于1、这意味着金属对电场的响应很弱,电场在金属中几乎不产生极化。
7.塑料:塑料是一种常见的绝缘材料,具有较高的介电常数,通常在2~10之间。
这使得塑料在电子元件和绝缘材料中得到广泛应用。
8.木材:木材的介电常数较高,通常在2~5之间。
这使得木材成为绝缘材料和家具制作的理想选择。
9.石英:石英是一种具有高度晶体结构的无机材料,具有较高的介电常数,通常在4~7之间。
石英被广泛用于制造光学器件和电子元件。
10.金刚石:金刚石是一种具有极高硬度的无机材料,其介电常数约为5、金刚石被广泛应用于光学器件和电子元件制造。
这些是一些常见物质的介电常数。
需要注意的是,介电常数受到温度、频率和微观结构等因素的影响,因此在具体应用中可能存在一定的变化。
另外,不同的物质还可以通过掺杂或添加其他物质来调整其介电常数,以满足特定的应用需求。
各种材料的介电常数介绍
mv P mv
w0 w s b w w + j 1 + j w 0 s mv
vsand=18.84%,vclay=25.79% ;20℃,6.9GHz
冻土的介电常数
V +V +V +V +V
Link: /wiki/Peter_Debye
The complex dielectric constant of Pure Water
w0 w w w + 1 + j w
w0 w w + 2 1 + w
Dobson模型(1985)
b 1+ s 1 + V fw fw + Vbw bw mv s
b 1+ s 1 + mv fw mv s
b ' ' 1 + s 1 + mv ' fw mv s
Wang-Schmugge模型(1980)
for mv Wt
Transition Moisture
V fw + V fw bw bw
b s 1 + mv x mv 1+ s
mv ( fw εice ) with ε x εice + γ Wt
2 w 1.1109 1010 3.824 1012 T + 6.938 1014 T 2 5.096 1016 T 3
w0 88.045 0.4147T
+ 6.295 10 4 T 2 + 1.075 105 T 3
常见物质介电常数
常见物质介电常数
嘿,朋友们!你们知道吗,介电常数可是个相当重要的概念呢!那常见物质的介电常数都有哪些呢?这可得好好说道说道。
先来说说空气吧,空气的介电常数大概在 1 左右。
这就好比是一个普普通通的路人甲,没什么特别突出的地方,但又无处不在。
水的介电常数可就不一样啦,它能达到 80 左右呢!想象一下,水就像是个能量满满的小超人,在介电常数的世界里有着相当重要的地位。
再看看玻璃,不同种类的玻璃介电常数也有所不同哦。
就像不同性格的人一样,各有各的特点。
还有陶瓷,它的介电常数也有自己的范围。
陶瓷就像是一位沉稳的长者,有着自己独特的价值。
咱再拿金属来举个例子。
金属的介电常数那可是很特别的哟!在低频下,金属可以视为介电常数趋近于无穷大呢!这就好像金属是个霸气的王者,在介电常数的领域里有着独特的地位。
生活中很多实际应用都和介电常数息息相关呢!比如说电容器,选择合适介电常数的材料才能让电容器更好地工作呀,这就像给汽车选对了合适的汽油,才能跑得更顺畅不是吗?还有在无线电通信中,介电常数也起着重要作用呢,它能影响信号的传输和接收。
哎呀呀,介电常数的世界真是丰富多彩啊!大家是不是对它有了更深入的了解呢?可别小看了这些常见物质的介电常数哦,它们在科技和生活的方方面面都有着不可或缺的作用呢!难道不是吗?。
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 1731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)。
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 1731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)。
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 1731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)。
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常见物质介电常数汇
总
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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
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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)
常见介质的相对介电常数—网上搜集
------------------《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)。
在实验室内大量测量了不同粒度的土壤一水混合物介电常数,考虑到束缚水和游离水,提出了经验土壤介电常数混合模型(J.R.Wang, 1985)。
实验室内用开路探头技术和自由空间天线技术测量干燥岩石的介电常数(F.TUlaby, 1990)。
国内肖金凯等人(1984, 1988)测量了大量的岩石和土壤的介电常数,王湘云、郭华东(1999)研究了三大岩类中所含的矿物对其介电常数的影响。
研究表明,土壤中含水量的变化影响介电常数的实部,水溶液中含盐量的变化影响土壤的导电性,即介电常数的虚部。
水与某些铁锰化合物具有高的介电常数,绝大多数矿物的介电常数较低,约为4--12个相对单位,由于主要造岩矿物与水的相对介电常数存在较大差异,所以,具有较大孔隙度岩石的介电常数主要取决于它的含水量,泥岩由于含有大量的弱束缚水,所以其相对介电常数可高达50--60,岩石含泥质较多时,它们的介电常数与泥质含量有明显的关系,很多火成岩的孔隙度只有千分之几,其相对介电常数主要取决于造岩矿物,一般变化范围为6--12,水的介电常数与其矿化度的关系较弱,与此相应,岩石孔隙中所含水的矿化度同样对其介电常数不应有大的影响,水的矿化度的增大只导致岩石介电常数的少许增加。
表1 常见介质的电性参数值
媒质电导率 /
(S/m)
介电常
数(相
对值)
电磁波速度/
(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 常见介质的物理参数
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。