ثابت العزل الكهربائي :

هو نسبة سعة متسعة عندما يفصل بين لوحيها عازل وسعة المتسعة عندما يفصل

 بينهما هواء او فراغ مطلق .

اي ان :                                                        

                                         K=Ck/C  

K : ثابت العزل الكهربائي 

Ck : سعة متسعة يفصل بين لوحيها عازل 

C : سعة المتسعة عندما يفصل بين لوحيها هواء

ملاحظة : ثابت العزل الكهربائي كمية خالية من الوحدات.

 

نفترض انه لدينامتسعة يفصل بين لوحيها هواء سعتها C عندادخال مادة عازلة

 مثل الخشب او الزجاج  بدل الهواء يقل فرق الجهد بين لوحيها وبذلك تزداد 

سعة المتسعة بوضع المادة العازلة بدل الهواء اذ ان سعة المتسعة تتناسب عكسيا

 مع فرق الجهد الكهربائي اي ان سعة المتسعة تزداد عند نقصان فرق الجهد

 الكهربائي وفق المعادلة :

                                       C=Q/V

 C : سعة المتسعة 

Q : الشحنة الكهربائية 

V : فرق الجهد الكهربائي

ان هذه الزيادة في سعة المتسعة تتوقف على نوع المادة العازلة

 

توضيح تأثير العازل في سعة المتسعة :

ان المادة العازلة تحتوي على الكترونات مقيدة في ذراتها بينما يحتوي الموصل

 وفرة من الالكترونات الحرة ويكون كلاهما عادة متعادلا كهربائيا عندما يكونان

 بمعزل عن المجال الكهربائي الخارجي .

فاذا سلط مجال كهربائي على وسط عازل يتغير مسار الالكترونات حول النواة 

وتسلك الالكترونات مسارا بيضويا وعندئذ لاينطبق مركز الشحنة السالبة اي

 شحنة الالكترون (e) على مركز الشحنة الموجبة اي شحنة البروتوتون (p)

وبذلك تستقطب الذرة فيتولد مجال كهربائي للذرة وبالتالي للعازل نفسه معاكسا

للمجال الخارجي لكنه اصغر منه شدة لأن عدد الشحنات المستقطبة اقل من 

عدد الشحنات المؤثرة التي ولدت المجال الخارجي بين اللوحين لذلك فان 

شدة المجال الكهربائي داخل العازل اقل من شدة المجال الخارجي لذلك تقل 

محصلة شدة المجال الكهربائي اي ان محصلة شدة المجال هي :

                                       Er = E - Ei 

Er : محصلة شدة المجال 

E : شدة مجال متسعة يفصل بين لوحيها هواء 

Ei : شدة مجال المتسعة التي يفصل بين لوحيها عازل 

وبذلك يقل فرق الجهد بين اللوحين مع ثبوت البعد بينهما وفق المعادلة:

                                    V=Exd

 V : فرق الجهد الكهربائي

E : شدة المجال الكهربائي 

 d : البعد بين لوحي المتسعة .

فتزداد السعة الكهربائية بسبب بسبب نقصان فرق الجهد الكهربائي .

وتتوقف شدة المجال الكهربائي المحتث للعازل على نوع العازل كما ان 

هناك مواد مستقطبة بصورة طبيعية مثل جزيئة الماء وبعضها يستقطب 

بالحث لذلك فان وجود المادة العازلة بدل الهواء يزيد من سعة المتسعة

 بسبب ظاهرة الاستقطاب الكهربائي ويعبر عن هذه الخاصية بثابت العزل 

الكهربائي . فاذا كانت الشحنات النقطية مطمورة في وسط عازل غير الهواء

فان القوة الكهربائية بينهما ستقل بنسبة ثابت العزل الكهربائي وكذلك الجهد 

الكهربائي في اية نقطة من المجال . 

ملاحظة: شحنة البروتون تمثل شحنة النواة لأن النيوترون متعادل كهربائيا .

ملاحظة : ان خاصية ثابت العزل الكهربائي هي احد العوامل الثلاث المؤثرة

في مقدار سعة المتسعة وهي :

1- المساحة المتقابلة للوحي المتسعة 

2- البعد بين اللوحين 

3- نوع العازل بين اللوحين .