المحتوى هنا ينقصه الاستشهاد بمصادر، أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها.

سماحية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
Question book-new.svg
المحتوى هنا ينقصه الاستشهاد بمصادر. يرجى إيراد مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مارس 2016)
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 polarized . أي تنفصل الشحنات الموجبة إلى أعلى والشحنات السالبة إلى الوجه المعاكس للجسم (كذلك يتصف الفراغ بهذه الخاصية حيث أنه عازل كهربي) .

السماحية أو النفاذية في الفيزياء (Permittivity) هي كمية فيزيائية تصف تأثر عازل كهربي عند تعرضه لمجال كهربي ، فالعوازل ذات السماحية الكبيرة تميل إلى تقليص وجود المجال الكهربي. 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 .

وحدة قياس السماحية ε هي فاراد لكل متر ، أي فاراد/متر . و القابلية الكهربائية لمادة يرمز لها بالرمز χ وهي خاصية مطلقة ليس لها وحدات . وتتعلق تلك الخاصيتان لمادة ببعضها البعض طبقا للعلاقة :

حيث :

εr السماحية النسبية لمادة ،
ε0 = 8.854187817.. × 10−12 F/m سماحية الفراغ.

سماحية الفراغ[عدل]

سماحية الفراغ أو قدرة الفراغ على الاستقطاب هي ثابت طبيعي ويمكن تعيينها من خلال العلاقة التي تنبأ بها ماكسويل :

×8.854 10−12 فاراد/متر

حيث:

c هي سرعة الضوء في الفراغ,
هي نفاذية الفراغ.

وأثبت تلك العلاقة عمليا فلهيلم إدوارد فيبر و رودولف كوهلراوش عام 1857 .

طبقا للنظام الدولي للوحات SI–System تنتسب الكميات الكهرونغناطيسيةإلى الكميات في نظام وحدات سنتيمتر غرام ثانية ويشتركان في تعريف الأمبير (وحدة شدة التيار) . وبناء على ذلك تحسب سماحية الفراغ من ثابت نفاذية الفراغ و  :

ويمكن تعيين السماحية بالوحدات المكافئة التالية:

.

حيث:

F فاراد
s ثانية
A أمبير
C كولوم
V فولت

ونظرا لأن الهواء ضعيف الاستقطاب فيمكن اعتبار سماحية الهواء بالتقريب مساوية .

المكثف الكهربي[عدل]

عند تسليط جهد كهربائي ثابت U على لوحي المكثف الكهربي ومجال كهربائي (حيث dالمسافة بين اللوحين ) تنشأ كثافة دفق كهربائي بالسماحية الكهربية  :

تستخدم السماحية في حركية كهربائية وفي الكهرباء الساكنة لوصف الظواهر الكهربائية مثل الإزاحة الكهربائية و شدة المجال الكهربائي :

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[عدل]

ترتبط القابلية الكهربائية بالسماحية النسبية لمادة بالعلاقة :

والقابلية الكهربائية هي مقياس لكثافة الشحنات "المربوطة" في المادة العازلة إلى كثافة الشحنات الحرة .



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 و Er هي السماحية النسبية ، والتي هي للماء تساوي 80.