# سماحية

في الفيزياء، السماحية الكهربائية أو ثابتة العزل (بالإنجليزية: Permittivity)‏ هي كمية فيزيائية تصف تأثر مادّة عازلة كهربائية (dielectric material) عند تعرضها لحقل كهربائي ، فالعوازل ذات السماحية الكبيرة تميل إلى تقليص وجود حقل كهربائي. ولذلك يمكن زيادة تخزين كمية من الطاقة في مكثف عن طريق وضع عازل كهربي ذا سماحية عالية بين لوحيه . فتزداد الطاقة المخزونة بازدياد سماحية العازل .

## نبذة من الأسس
### تعريف السماحية

وحدة قياس السماحية ε هي فاراد لكل متر ، أي فاراد/متر . والقابلية الكهربائية (susceptibility) لمادة يرمز لها بالرمز χ وهي خاصية مطلقة ليس لها وحدات . وتتعلق تلك الخاصيتان لمادة ببعضها البعض طبقا للعلاقة :
    $\varepsilon =\varepsilon _{\mathrm {r} }\varepsilon _{0}=(1+\chi )\varepsilon _{0}$
حيث :
    ε$_r$ السماحية النسبية لمادة ،
    و
    ε$_0$ = 8.854187817.. × 10$^{−12}$ F/m
    تعتبر سماحية الفراغ (permittivity of the vacuum).

### سماحية الفراغ

السماحية في الفراغ (the permittivity in vacuum) أو القدرة في الفراغ على الاستقطاب هي ثابت طبيعي ويمكن تعيينها من خلال العلاقة التي تنبأ بها ماكسويل :
    $=\varepsilon _{0}={\frac {1}{{c}^{2}\mu _{0}}}$ ×8.854 10$^{−12}$ فاراد/متر
حيث:
    c هي سرعة الضوء في الفراغ,
    $\mu _{0}$ هي نفاذية الفراغ.
وأثبت تلك العلاقة عمليا فلهيلم إدوارد فيبر ورودولف كوهلراوش عام 1857 .
    $c_{0}^{2}={\frac {1}{\varepsilon _{0}\mu _{0}}}$
طبقا للنظام الدولي للوحات SI–System تنتسب الكميات الكهرونغناطيسية إلى الكميات في نظام وحدات سنتيمتر غرام ثانية ويشتركان في تعريف الأمبير (وحدة شدة التيار) . وبناء على ذلك تحسب سماحية الفراغ من ثابت نفاذية الفراغ $\mu _{0}=4\pi \cdot 10^{-7}~{\frac {\mathrm {Vs} }{\mathrm {Am} }}$ و$c_{0}=2{,}997\,924\,58\cdot 10^{8}\,~{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} }}$ :
    $\varepsilon _{0}={\frac {1}{\mu _{0}c_{0}^{2}}}=8{,}854\,187\,817\,62\ldots \cdot 10^{-12}~{\frac {\mathrm {As} }{\mathrm {Vm} }}$
ويمكن تعيين السماحية بالوحدات المكافئة التالية:
    $\mathrm {F\,m^{-1}} =\mathrm {A^{2}\,s^{4}\,kg^{-1}\,m^{-3}} =\mathrm {As\,V^{-1}\,m^{-1}} =\mathrm {C\,V^{-1}m^{-1}}$.
حيث:
    F فاراد
    s ثانية
    A أمبير
    C كولوم
    V فولت
ونظرا لأن الهواء ضعيف الاستقطاب فيمكن اعتبار سماحية الهواء بالتقريب مساوية $\epsilon _{0}$ .

## المكثف الكهربي

عند تسليط جهد كهربائي ثابت U على لوحي المكثف الكهربي ومجال كهربائي $E={\frac {U}{d}}$ (حيث dالمسافة بين اللوحين) تنشأ كثافة دفق كهربائي ${\vec {D}}$ بالسماحية الكهربية $\varepsilon$ :
    ${\vec {D}}=\varepsilon _{r}\varepsilon _{0}{\vec {E}}.$
تستخدم السماحية في حركية كهربائية وفي الكهرباء الساكنة لوصف الظواهر الكهربائية مثل الإزاحة الكهربائية وشدة المجال الكهربائي :
    ${\vec {D}}=\varepsilon {\vec {E}}$
وحيث أن السماحية الكهربائية لمادة هي خاصية ذاتية فتختلف تلك القيم باختلاف نوع المادة بين اللوحين، فقد تكون هواء، أو زيتا، أو سيراميك، وهي مواد عازلة للكهرباء وتسمى dielectric material ، أي مواد ذات كهربية معاكسة (قارن الشكل في أول المقال).

## العلاقة بين السماحية والقابلية الكهربائية

ترتبط القابلية الكهربائية (susceptibility) $\chi$ بالسماحية النسبية لمادة معيّنة (relative permittivity of a certain material) بالعلاقة :
    $\varepsilon _{r}={\frac {\varepsilon }{\varepsilon _{0}}}=1+\chi .$
والقابلية الكهربائية هي مقياس لكثافة الشحنات «المربوطة» في المادة العازلة إلى كثافة الشحنات الحرة .
    $\varepsilon =\varepsilon _{r}\varepsilon _{0}=(1+\chi _{e})\varepsilon _{0}$
سماحية الفراغ ذات قيمة صغيرة نسبيا وتساوي 8و854 بيكو فاراد لكل متر وتُعطى سماحية المادة غالبا بدلالة سماحية الفراغ، فسماحية الماء مثلا أكبر من سماحية الفراغ ثمانين مرة.
حيث X هي القابلية الكهربية وEr هي السماحية النسبية، والتي هي للماء تساوي 80.

## مراجع

* ↑ Quantities and units—Part 6: Electromagnetism (بالإنجليزية) (1st ed.), International Organization for Standardization, 1 Mar 2008, 6-14.2, QID:Q26711936
* ↑ Quantities and units — Part 6: Electromagnetism (بالإنجليزية والفرنسية) (2nd ed.), 2022-11, 6-14.2, QID:Q117847945 {{استشهاد}}: تحقق من التاريخ في: |publication-date= (help)
* ↑ معجم مصطلحات الفيزياء (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، 2015، ص. 343، OCLC:1049313657، QID:Q113016239
* ↑ عمر شابسيغ؛ أميمة الدكاك؛ نوار العوا؛ هاشم ورقوزق (2016)، معجم مصطلحات الهندسة الكهربائية والإلكترونية والاتصالات (بالعربية والإنجليزية)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، ص. 140، QID:Q108405620
* ↑ Manijeh Razeghi (2006). Fundamentals of Solid State Engineering. Birkhauser. ص. 383. ISBN:0-387-28152-5. مؤرشف من الأصل في 2019-12-15.
* ↑ Linfeng Chen؛ V. V. Varadan؛ C. K. Ong؛ Chye Poh Neo (2004). "Microwave theory and techniques for materials characterization". Microwave electronics. Wiley. ص. 37. ISBN:0-470-84492-2. مؤرشف من الأصل في 2014-01-01.
* ↑ electric constant نسخة محفوظة 18 نوفمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
* بوابة إلكترونيات
* بوابة كهرطيسية
* بوابة الفيزياء
* بوابة علم المواد