سماحية

[تصغير |يسار|350px|يتأثر العازل الكهربائي بمجال كهربائي خارجي وتتوجه الشحنات فيه تبعا لاتجاه المجال وشدته. في الشكل العلوي جسم في عدم وجود مجال كهربائي خارجي: تتوزع الشحنات (الأقطاب) عشوائيا فيه ، أما عند تقريب مجال كهربائي منه (الشكل السفلي) فتترتب أقطابه الكهربية وتصبح في حالة [استقطاب (توضيح)|استقطاب polarized . أي تنفصل الشحنات الموجبة إلى أعلى والشحنات السالبة إلى الوجه المعاكس للجسم (كذلك يتصف الفراغ بهذه الخاصية حيث أنه عازل كهربي) .]]

في الفيزياء، **السماحية الكهربائية** أو **ثابتة العزل**  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}{\mathrm{Am}} وc_0 = 2{,}997\,924\,58\cdot 10^8\,~\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}} :

:

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 *d*المسافة 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

تصنيف:فيزياء المواد المكثفة
تصنيف:كميات فيزيائية
تصنيف:كهرباء
تصنيف:كهروديناميكا
تصنيف:مفاهيم فيزيائية
تصنيف:هندسة الكهرباء