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気体誘電率の測定方法

理科年表によると20℃の乾燥空気で比誘電率が1.000536と書いてあります。他の気体の値も調べられていますがこれはどういう方法で測定されたのでしょうか。 簡単に考えるとマイクロ波の空洞共振器の中を真空と気体を入れたときの共振周波数の差で測定すれば良いようにも思いますが、これだと 誘電率と透磁率の区別が出来ないのではと心配してしまいます。また 赤外領域まで同じとも書いてありますが測定で確認されているのでしょうか。 コンデンサの容量を測定することによって誘電率を出すことは可能のように思われますが精度がそこまで得られるのでしょうか。特に周波数特性が心配になりますがどう処理しているのでしょうか。 どなたがご存知の方是非ご教授お願い申し上げます。

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  • 回答No.1

常磁性体の比透磁率は1としてほぼ問題ないでしょう。 さらに精度が必要な場合は、磁気天秤などを使って「磁化率」を求め1に加えます。(空気の場合は4*10^(-7)) あとは、おっしゃるとおり共振器や回折格子を使って真空中との波長の比を測定すれば比誘電率が求められます。

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質問者からの補足

明確なご回答ありがとうございました。透磁率がわかれば誘電率がわかることはもっともなお話ですね。でもやっぱり周波数特性の事が気になります。違う土俵で測定したものを差し引きしているような気がします。磁化率は周波数依存性は無いのですか。一般に固体の誘電体は周波数分散を持ちます。気体分子の場合は誘電率も透磁率もなぜ周波数特性を持たないと考えて良いのでしょうか。また磁化率の起源はどこにあるのでしょうか。誘電率は電子雲が電解で歪むことが原因と考えてよいでしょうか。核スピンの存在は磁化率に無縁のものでしょうか。よろしくお願いします。

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