Dielektrik
Kejadian umum atas fenomena ini disebut sebagai dispersi bahan: yaitu respon yang tergantung pada frekuensi dari suatu bahan untuk menghantarkan gelombang ("wave propagation").
Dalam frekuensi di atas ultraungu, permitivitas mendekati nilai konstanta "" untuk semua bahan, dimana "" adalah permitivitas ruang hampa. Karena permitivitas merupakan kekuatan hubungan antara medan listrik dan pengutuban, jika pengutuban tidak lagi merespon medan listrik, maka permitivitas menurun.
Relaksasi dielektrik adalah komponen jeda waktu dalam konstanta dielektrik suatu bahan. Jeda ini biasanya disebabkan oleh jeda waktu yang diperlukan molekul bahan sampai terkutub ("polarized") ketika mengalami perubahan medan listrik disekitar bahan dielektrik (misalnya, kapasitor yang dialiri arus listrik). Relaksasi dielektrik ketika terjadi perubahan medan listrik dapat
dipersamakan dengan adanya histerisis ketika terjadi perubahan medan magnet (dalam induktor atau transformer). Dalam sistem linier, relaksasi secara umum berarti jeda waktu sebelum respon yang diinginkan muncul, oleh karena itu relaksasi diukur sebagai nilai relatif terhadap keadaan dielektrik stabil yang diharapkan ("equilibrium"). Jeda waktu antara munculnya medan listrik dan terjadinya pengutuban berakibat berkurangnya energi bebas (G) tanpa dapat dikembalikan.
Dalam ilmu fisika, relaksasi dielektrik mengacu pada waktu respon relaksasi bahan dielektrik atas medan listrik dari luar pada frekuensi gelombang mikro. Relaksasi ini sering diterangkan dalam permitivitas sebagai fungsi terhadap frekuensi, yang mana, dalam sistem ideal, dapat dinyatakan dalam persamaan Debye. Namun di lain pihak, pergeseran pengutuban ion dan pengutuban elektron
menunjukkan perilaku sejenis resonansi atau osilasi. Ciri proses pergeseran sangat bergantung pada struktur, komposisi, dan lingkungan sekitar dari bahan.
Jumlah panjang gelombang yang bisa dipancarkan sebagai radiasi ketika terjadinya relaksasi dielektrik dapat ditemukan menggunakan Hukum Hemmings yang pertama
Relaksasi Debye adalah respon relaksasi dari sekumpulan dwikutub yang tak berinteraksi satu sama lain, secara ideal, atas berubahnya medan listrik dari luar. Biasanya nilainya dinyatakan sebagai permitivitas kompleks formula_19 dari bahan sebagai fungsi terhadap frekuensi medan listrik formula_20:
dimana formula_22 adalah permitivitas pada batas frekuensi tertinggi, formula_23 dimana formula_24 merupakan permitivitas statis berfrekuensi rendah, dan formula_25 adalah ciri waktu relaksasi dari bahan yang bersangkutan.
Model relaksasi seperti ini pertama kali diperkenalkan (dan dinamai sesuai yang memperkenalkan) oleh Peter Debye pada tahun 1913.Kapasitor yang diproduksi untuk komersial biasanya menggunakan bahan dielektrik padat yang memiliki permitivitas tinggi sebagai pemisah antara muatan positif dan negatif yang disimpan. Bahan ini sering pula disebut sebagai "dielektrik kapasitor".
Keuntungan yang jelas terlihat jika menggunakan bahan dielektrik semacam ini adalah mencegah dua plat konduktor yang mana terdapat muatan listrik saling berhubungan langsung. Dan yang lebih penting, permitivitas tinggi memungkinkan lebih banyak muatan listrik yang tersimpan pada potensial yang sama. Kerapatan muatan listrik  yang bisa disimpan jika menggunakan bahan dielektrik linear dengan permitivitas  dan ketebalan d untuk memisah dua konduktor dapat dihitung dengan
Dari sini, bisa kita lihat bahwa semakin besar  makin besar pula muatan yang disimpan () dan akhirnya makin besar pula nilai kapasitansinya.
Bahan dielektrik yang digunakan dalam kapasitor juga dipilih yang sulit terionisasi agar kapasitor dapat dipergunakan pada potensial tinggi tanpa khawatir bahan dielektrik terionisasi dan mengalirkan arus (arus bocor).
Osilator resonator dielektrik (DRO-- "Dielectric Resonator Oscillator") adalah komponen elektronika yang menghasilkan resonansi dalam rentang frekuensi sempit, biasanya pada pita gelombang mikro. Komponen ini terdiri dari ""puck"" keramik yang memiliki konstanta dielektrik besar dan faktor lesapan ("dissipation factor") rendah. Resonator semacam ini digunakan untuk mendapatkan frekuensi acuan
dalam rangkaian osilator. Resonator dielektrik tak-terlindung ("unshielded") dapat ditemui pada Antena Resonator Dielektrik (DRA-- "Dielectric Resonator Antenna").
Bahan dielektrik dapat berupa zat padat, zat cair, atau gas. Bahkan, ruang hampa-pun dapat dianggap bahan dielektrik walaupun konstanta dielektrik relatifnya merupakan identitas (bernilai 1).
Tampaknya dielektrik dalam bentuk padat lebih umum dipergunakan dalam ilmu kelistrikan, dan banyak zat padat merupakan isolator yang baik. Beberapa contoh antara lain porselen, kaca, dan sebagian besar plastik. Udara, nitrogen, dan belerang hexafluoride adalah tiga gas yang umum digunakan sebagai bahan dielektrik.