Dielektrizitiit 



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Quadrantelektrometer verwendet wird, die 

 Potentiate der drei Teile (2 Quadrantenpaare 

 und bewegliche ,,Nadel" [Lemniscate]) auf 

 konstanten Potentialen erhalten, und die 

 ablenkende Kraft auf die Nadel einmal im 

 Normalmedium (Vakuum, Luft), dann in 

 einem gasformigen oder fliissigen Dielektri- 

 kum gemessen, so gilt: P^ePj entsprechend 

 der zweiten der obigen Formeln. 



Eine auch auf feste Dielektrika anwend- 

 bare Methode ist folgende: A sei eine fixe 

 isolierte leitende Kugel, B eine Kugel aus 

 nichtleitendem dielektrischen Material, die 



Fig. 4. 



beweglicb ist, z. B. am Arme einer Drehwage 

 befestigt. Wird der Kugel A eine bestimmte 

 Ladung erteilt, so nimmt B eine freie (nicht 

 aber wahre) Oberflachenladung an und er- 

 fahrt hierdurch eine Anziehung der GroBe Pj. 

 Ersetzt man B durch eine gleich groBe leitende 

 Kugel, so hat die Kraft den Wert P a . Die 

 genaue Durchfiihrung der Theorie dieses Ver- 



1 



suches ergibt das Resultat: P X ==P 2 



-p u 



(Boltzmann). 



Im Prinzip analog ist die Methode von 



Graetz und Fomm, bei der ein festes 

 Dielektrikum in Form 

 eines Stabchens oder 



A B Scheibchens in dem 



homogenen Felde zwi- 

 schen zwei parallelen 

 Flatten drehbar aufge- 

 hangt ist, derart daB 

 ohne Feld seine Langs- 

 achse einen Winkel von 

 45 mit der Plattennor- 

 male bildet. Bei Erregen 

 des elektrischen Feldes 

 tritt ein von der DK des 

 Stabchens abhangiges 

 Drehungsmoment auf, 

 das die Langsachse der 

 Fig. 5. Feldrichtimg parallel zu 



stellen sucht. 

 In alien die sen Fallen ware ebenfalls ein 



Dielektrikum mit e = o einem Leiter aqui- 



valent. 



30) Methode der elektrischen Wellen. 



Die theoretische Grundlage bildet die auf 



Seite 990 erwahnte Beziehung c=c - =, bei 



yep 



Vernachlassigung der Dispersion. 



Langs zweier paralleler Drahte sich fort- 



pflanzende elektrische Schwingungen er- 

 zeugen infolge der Reflexion an den Enden 

 der Drahte stehende Wellen. Die Bestim- 

 mung der Distanz der Knotenpunkte liefert 



die halbe Wellenlange -' CT, wenn r die 



u u 



Schwingungsdauer bezeichnet. Ein Vergleich 

 der Knotendistanzen in Luft und in einem 

 fliissigen Dielektrikum bei gleichem r. Ia8t 

 daher e berechnen (Lecher, Drude). Ueber 

 Herstellung der Schwingungen und Errnit- 

 telung der Knotenpunkte (vgl. den Artikel 

 ,,E 1 e k t r i s c h e S c h w i n g u n g e n"). 



Analog wie bei optischen Methoden, z. B. 

 durch Ablenkung in einem Prisma, kann auch 

 unmittelbar der Brechungsquotient n^Ve^a 

 bestimmt werden. 



Ueber die Elimination der Fehlerquellen 

 bei leitenden Dielektrika vergleiche den 

 folgenden Absatz; Werte der DK sind in den 

 Tabellen des Anhanges gegeben. 



4. Das leitende Dielektrikum. Die ur- 

 spriingliche praktisch-experimentelle Defi- 

 nition der DK eines Mediums durch das Ver- 

 haltnis der Kapazitiiten eines Kondensators, 

 der einmal das betreffende Medium, das andere 

 Mai Vakuum als Dielektrikum enthalt, ist 

 strenge genommen nur auf vollkommene 

 Nichtleiter anwendbar. Ein Leiter verhalt 

 sich in dieser Beziehung wie ein Dielektrikum 

 unendlich groBer DK und das gleiche gilt 

 fur die Ableitung der DK aus Kraftwirkun- 

 gen (vgl. Seite 991). Tatsachlich besitzen nun 

 alle Dielektrika - - selbst Gase infolge ihrer 

 lonisation eine merkhche Leitfahigkeit 

 und es hegt nahe zu fragen, bis zu welchen 

 Werten der Leitfilhigkeit der Begriff einer 

 ! endlichen DK anwendbar ist. In dieser Form 

 ist aber die Frage nicht allgemein zu beant- 

 worten, da es von den Versuchsbedingungen 

 und von der MeBgenauigkeit abhangt, ob in 

 einem bestimmten Falle die dielektrischen 

 Erscheinungen neben denen der Leitung 

 noch merklich sind. 



Rein theoretisch betrachtet sind die di- 

 elektrischen Erscheinungen uberhaupt un- 

 abhangig von der Leitung; beide sind 

 gleichzeitig in einem Medium vorhanden 

 und einander iibergelagert. Die theoretische 

 | Definition der Dielektrizitatskonstante und 

 I der dielektrischen Verschiebung ist durch die 

 Gleichung der Energiedichte gegeben: W = 



e 2 = 1 -. 1 . Dabei ist die an die Erzeu- 

 STT 2 



gung eines elektrischen Feldes geknupfte Auf- 

 speicherung potentieller Energie im Dielek- 

 trikum ein reversibler Vorgang. Gleich- 

 zeitig und unabhangig hiervon ist im all- 

 gemeinen mit dem Bestehen eines elektrischen 

 Feldes ein Energieumsatz irreversibler 

 Natur verbunden und zwar ist die pro Zeit- 

 und Volumeinheit umgesetzte (in Warme 



