常見物質介電常數(shù)匯總

1、Sir-20說明書普通材料的介電值和術語集材料 介電值 速度 毫米/納秒 空氣 1 300 水 淡 81 33 水 咸 81 33 極地雪 1.4 - 3 194 - 252 極地冰 3 - 3.15 168 溫帶冰 3.2 167 純冰 3.2 167 淡水湖冰 4 150 海冰 2.5 - 8 78 - 157 永凍土 1 - 8 106 - 300 沿岸砂 干燥 10 95 砂 干燥 3 - 6 120 - 170 砂 濕的 25 - 30 55 - 60 粉沙 濕的 10 95 粘土 濕 8 - 15 86 - 110 粘土土壤 干 3 173 沼澤 12 86 農(nóng)業(yè)耕地 15 77

2、畜牧土地 13 83 土壤 平均16 75 花崗巖 5 - 8 106 - 120 石灰?guī)r 7 - 9 100 - 113 白云巖 6.8 - 8 106 - 115 玄武巖 濕 8 106 泥巖 濕 7 113 砂巖 濕 6 112 煤 4 - 5 134 - 150 石英 4.3 145 混凝土 6 - 8 55 - 112 瀝青 3 - 5 134 - 173 聚氯乙烯 pvc3 173 常見物質的相對介電常數(shù)值和電磁波傳播速度(RIS-K2說明書)物質er速度 (mm/ns)空氣1300水8133冰 3.2167干砂3-6120-170濕砂25-3055-60濕土8-1586-110干

3、土3173玄武巖8106花崗巖5-8106-115石灰?guī)r7-9100-113白云巖6.8-8106-115混凝土 6-855-112瀝青3-5134-173肥土1577PVC8173常見介質的相對介電常數(shù)網(wǎng)上搜集介質名稱介電常數(shù)介質名稱介電常數(shù)水81冰3-4礦石250碳6-8濕沙15-20花崗巖8.3乳膠24大理石6.2水泥4-6云母7-9瀝青4-5食鹽7.5干燥沙3-4（2.5）油漆3.5糧食乙醇24.5-257食用油2-4甲醇32.7石膏金剛石2.8干燥煤粉2.2紙2.5柴油2.1橡膠2-3汽油1.9花崗巖47玻璃片砂巖6塑料粒頁巖515空氣1石灰?guī)r418聚苯乙烯顆粒玄武巖89石臘2.0-

4、2.1土壤和沉積物430木頭2.8PVC材料3玻璃4.1瀝青35純水冰4空氣1混凝土411(5)雪12 -探地雷達方法與應用（李大心）2007第二期 勘察科學與技術電磁波在部分常見介質中的傳播參數(shù)（The propagation parameters of the electromagnetic wave in the medium）介質相對介電常數(shù)r電導率 (ms.m-1)波速v（m.ns-1）衰減系數(shù)（dB/m）空氣1.000.30蒸餾水800.010.0330海水81300000.011000淡水810.50.0330.1冰 3.20.170.01鹽（干）560.0110.13

5、0.011砂（干）350.010.150.01砂（濕）20300.110.060.030.3淤泥53011000.071100粘土540210000.061300粉質粘土66.60.122石灰?guī)r480.520.120.41花崗巖（干）510-80.150.011花崗巖（濕）710-30.10.011玄武巖（濕）810-20.150.011灰?guī)r（干）710-90.110.41灰?guī)r（濕）82.5×10-20.10.41頁巖51511000.091100砂巖（濕）64×10-2  土壤2.6401.4×10-45×10-20.130.095

6、2030混凝土6.4 0.12 瀝青35 0.120.18 地球表面大部分無水的物質(如干燥的土壤和巖石等)的介電常數(shù)，實部一般介于1.7-6之間，水的介電常數(shù)一般為81，虛部很小，一般可以忽略不計。巖石和土壤的介電常數(shù)與其含水量幾乎呈線形關系增長，且與水的介電常數(shù)特性相同。所以天然材料的電學特性的變化，一般都是由于含水量的變化所致。對于巖石和土壤含水量和介電常數(shù)的關系國內(nèi)外進行了詳細研究(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

7、.巧okue tal ,1 977)。在實驗室內(nèi)大量測量了不同粒度的土壤一水混合物介電常數(shù)，考慮到束縛水和游離水，提出了經(jīng)驗土壤介電常數(shù)混合模型(J.R.Wang, 1985)。實驗室內(nèi)用開路探頭技術和自由空間天線技術測量干燥巖石的介電常數(shù)(F.TUlaby, 1990)。國內(nèi)肖金凱等人(1984, 1988)測量了大量的巖石和土壤的介電常數(shù)，王湘云、郭華東(1999)研究了三大巖類中所含的礦物對其介電常數(shù)的影響。研究表明，土壤中含水量的變化影響介電常數(shù)的實部，水溶液中含鹽量的變化影響土壤的導電性，即介電常數(shù)的虛部。水與某些鐵錳化合物具有高的介電常數(shù)，絕大多數(shù)礦物的介電常數(shù)較低，約為4-12個

8、相對單位，由于主要造巖礦物與水的相對介電常數(shù)存在較大差異，所以，具有較大孔隙度巖石的介電常數(shù)主要取決于它的含水量，泥巖由于含有大量的弱束縛水，所以其相對介電常數(shù)可高達50-60,巖石含泥質較多時，它們的介電常數(shù)與泥質含量有明顯的關系，很多火成巖的孔隙度只有千分之幾，其相對介電常數(shù)主要取決于造巖礦物，一般變化范圍為6-12，水的介電常數(shù)與其礦化度的關系較弱，與此相應，巖石孔隙中所含水的礦化度同樣對其介電常數(shù)不應有大的影響，水的礦化度的增大只導致巖石介電常數(shù)的少許增加。表1   常見介質的電性參數(shù)值媒      質電 導 率 /

9、（S/m）介 電 常 數(shù)    （相對值）電磁波速度/（m/ns）空   氣010.3 水10-4310-2810.033花 崗 巖（干）10-850.15灰    巖（干）10-970.11灰    巖（濕）2.510-28100.110.095粘    土（濕）10-1 18120.110.087混  凝  土10-910-86150.120.077鋼      筋 表1   常見介質的物理參數(shù)介質電導率/Sm相對介電常數(shù)速度/(m/ns)衰減系數(shù)/（dB/m）空氣010.30花崗巖（干）10-850.150.011玄武巖（濕）10-280.150.011灰?guī)r（干）10-970.110.41砂（干）10-710-3460.150.01粘土（濕）10-1