السماحية الكهربائية (ثابت العزل)
تميز السماحية الكهربائية (ε) قدرة الوسط على الاستقطاب تحت تأثير المجال الكهربائي وإضعافه. في الفراغ، الثابت الكهربائي ε₀ ≈ 8.85·10⁻¹² ف/م. السماحية الكهربائية النسبية εᵣ = ε/ε₀ تبين كم مرة تكون قوة التفاعل بين الشحنات في الوسط أقل منها في الفراغ. بالنسبة للماء، εᵣ ≈ 80، مما يفسر قدرة الماء العالية على إذابة المركبات الأيونية.
التاريخ
نشأ المفهوم من تجارب مايكل فاراداي في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، الذي لاحظ أن الشحنة المتراكمة بين ألواح المكثف تزيد عند وجود عازل. صاغ وليام طومسون (اللورد كلفن) مصطلح «السماحية الكهربائية». لاحقاً، أدرجها جيمس كلارك ماكسويل في معادلاته، رابطاً إياها بمعامل الانكسار.
كيف يعمل
يسعى المجال الكهربائي إلى ترتيب جزيئات المادة، وخاصة القطبية (مثل الماء)، في سلاسل على طول المجال. هذه الجزيئات المرتبة تخلق مجالاً ضعيفاً خاصاً بها، موجهاً عكس المجال الخارجي، مما يضعفه. كلما سهل على الجزيئات الدوران، كان الإضعاف أقوى، أي كانت السماحية أعلى.
💡 بفضل السماحية الكهربائية الهائلة للماء (حوالي 80 في درجة حرارة الغرفة)، يتفكك ملح الطعام بسهولة فيه إلى أيونات — الماء وكأنه يفرق الأيونات، مضعفاً رابطتها 80 مرة.