真空の誘電率って常に一定なのでしょうか？

質問

誘電体の分極率を表す式としてD=εEというものがありますが、
これって真空中でも通用する式なのでしょうか？
つまり真空に電場をかけたとして真空分極（って呼ぶのでしょうか？）みたいなものは起こるのでしょうか？
もし起こるとしてこれって上式のように電場に対して線形なのでしょうか？

回答No.2

ojisan7 · ベストアンサー

古典物理では真空分極というものは考えません。D=εE=ε0+Pですから、真空ではP=0ですよね。

>>真空の誘電率って常に一定なのでしょうか？

一般の誘電体の誘電率は内部を通過する電磁波の周波数に依存します。ですから、誘電体の内部では光の分散が起きるのです。しかし、真空中では光の分散がありますか？光速度は周波数に依存せず一定ですよね。真空中で赤色の光と、青色の光の速さが違うという話は聞いたことがありません。このことはε0が常に一定であることを意味しています。

お礼

教科書には
ε=ε0+P/Eと書かれてあるのですが、やっぱり第１項が真空分極を表しているように思えるのですが・・・

回答No.1

watch-lot

誘電体と誘電体の間が真空である場合は成立します。
（真空そのものは誘電体ではありませんから）

この場合の電場は、誘電体の比誘電率によって線形とはなりません。