Valor de la constante dieléctrica en el vacío

Hallar la constante dieléctrica del aire o del vacío, que apenas hay diferencia entre ellos, ha sido un trabajo experimental importante.

Han sido varios los investigadores de parte de los siglos XVII y XVIII que trabajaron esta materia. Al final es el señor Coulomb que con sus deducciones a partir de su balanza de torsión nos facilita datos importantes.

En la siguiente figura puedes ver algo parecido a su balanza de torsión:

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Fíjate que estamos ante unas esferas metálicas (color rojo y verde).

A la esfera roja la hemos cargado sea por fricción o inducción con una carga eléctrica y la tenemos fija y debidamente aislada, de modo que acercando la verde que previamente la tenemos cargada con el mismo signo (lleva un contrapeso que a su vez es otra esfera verde y de este modo mantenerse en equilibrio horizontal) se producirá un giro de torsión en el hilo que sostiene a las dos esferas de color verde.

 

El giro que se ha producido por repulsión de cargas del mismo signo lo medimos sirviéndonos de una escala circular (la hemos pintado en azul). Indicamos con d la distancia producida por la repulsión de cargas del mismo signo.

Esta acción ha producido la torsión del hilo del que está suspendida la esfera verde y la que le sirve de contrapeso que suponemos prácticamente nula (las esferas son huecas) su oposición al giro.

Esta sería una reducida y elemental explicación de la balanza de torsión.

Fueron muchos años de pruebas y cálculos. Al final se fijó en: 8,85 x 10-12 faradios/m.

 

El valor de la constante dieléctrica en el vacío y se le representa ε0.

 

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