真空介电常数相对于真空是否为1？

Question

如题所述

Answer 1

ε0为真空介电常数，电介质为真空时使用；ε为介质（可以为电介质，也可以为金属或带隙较窄的半导体，只不过对于金属或窄带隙半导体，ε为复数，有实部和虚部，虚部代表焦耳热损耗）的绝对介电常数，其与ε0具有相同的量纲，且ε=(εr)(ε0)；εr则为介质相对于真空的相对介电常数，它是无量纲量，εr=ε/ε0. 电容公式C=εS/d中的ε就是绝对介电常数。由此可见，真空的绝对介电常数为ε0，相对于真空自身的介电常数当然为1。
附：各种量相对概念的解释。其实评判两个量相对大小用比值形式才更有意义，而差值形式则没什么意义。比如2与1的差别和1000与999的差别肯定不一样，后两者几乎相等，它们的差值相对于各自几乎可以忽略；而前两者却不同，它们相差倍数关系，两者的差值相对于各自数值是不可被忽略的（一个是相当于差值是自己一半，另一个则是差值相当于又加一个自身），这效果绝对不一样。因而物理里提到的各种物理量的相对概念，都是指的比值形式——这种更合理的比较方式。如相对折射率、相对磁导率、相对介电常数、相对大气压强、相对质量、相对高度等，还有采用差值相对于本体或背底的比值形式定义的相对误差、信噪比、以及光学里的衬比度等。我们高中化学学过的的相对原子质量概念也是相对于碳12原子质量的1/12而言的。由此可见， 各种量的相对概念肯定是无量纲的，比值形式确定了这一点。而用比值形式定义的这种相对量，事实上也会给我们实际生活、研究中带来极大的便利性。比如2ε0绝对形式很复杂，但它相对于真空的形式仅仅为2，又没量纲，是不是很简单？除此之外，我们光学里常用的折射率其实也多指相对于真空的折射率，绝对折射率数值为1/√(με)，有量纲，数值很复杂的。使用相对折射率概念，则会简单得多。