La permittività è una proprietà mostrata da una sostanza in cui ha una capacità innata di resistere a una carica elettrica indotta all’interno della sua struttura. Questo campo elettrico esterno è generalmente indicato come densità di flusso elettrico e i materiali che resistono alla formazione del campo sono noti come dielettrici o, più comunemente, isolanti. La misurazione di questa proprietà viene eseguita in unità del farad per metro come misura della capacità elettrica e la densità del flusso elettrico viene misurata in coulomb per metro quadrato, con un coulomb definito come un valore di carica elettrica che può essere trasferito in un secondo dove esiste una corrente costante di un ampere. I valori di permittività elettrica sono quindi espressi come rapporto tra la densità di flusso elettrico imposta rispetto alla forza effettiva del campo elettrico che si genera nel materiale.
Le misure di questa proprietà variano anche a seconda del mezzo e sono spesso espresse come vuoto o permittività relativa. La permittività del vuoto è una misurazione pura del valore nello spazio libero o vuoto, ed è spesso indicata come costante elettrica, o permittività assoluta o costante, e ha un valore stabilito di 8.854187 x 10-12 farad per metro. La permittività relativa, d’altra parte, è la rappresentazione della densità del flusso elettrico in un mezzo in quanto si confronta direttamente con quello che sarebbe quel valore nel vuoto, dove la permittività assoluta non è ristretta.
Mentre i valori per la permittività possono essere spesso abbastanza semplici da calcolare, ci sono altri fattori in natura che li influenzano e possono portare a una permittività complessa. La generazione di questa proprietà avviene solo quando viene applicato un campo elettrico, quindi il risultato può spesso avere differenze di fase variabili in un mezzo in base al materiale stesso e alla frequenza angolare del campo elettrico. Anche altri fattori come la temperatura possono influenzare i risultati e la complessa permittività dell’acqua è un esempio in cui la temperatura e i soluti disciolti come il sale e altri minerali nell’acqua di mare rispetto all’acqua dolce possono avere un impatto significativo sui valori di permittività. I cambiamenti nella permittività dell’acqua di mare sono importanti per comprendere gli effetti che il mezzo ha sulla riflessione delle radiazioni a microonde nelle comunicazioni globali e per la ricerca nella scienza dell’atmosfera.
Nell’elettronica moderna, i fattori di permittività sono importanti nella creazione di materiali isolanti. Ciò diventa sempre più importante man mano che i componenti dei circuiti integrati diventano sempre più piccoli, fino a una scala atomica molecolare. La dispersione di corrente attraverso i transistor e altri componenti nei progetti di circuiti multistrato può degradare il circuito o impedirne il funzionamento completo. In contrasto con questa necessità di dielettrici efficaci, i materiali con forti valori di permittività sono utili nei condensatori, nella memoria del computer e in altre applicazioni in cui l’energia elettrica deve essere trasferita e immagazzinata in modo efficiente.