Polarizabilitate

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 3 mai 2021; verificarea necesită 1 editare .

Polarizabilitatea este proprietatea fizică a substanțelor de a dobândi un moment dipol electric sau magnetic într-un câmp electromagnetic extern .

Polarizabilitatea electrică a unui mediu este caracterizată cantitativ prin susceptibilitatea dielectrică —coeficientul de relație liniară dintre polarizarea P a unui dielectric și câmpul electric E (se presupune că câmpul este suficient de slab); - constanta electrica : $\chi _{e}$ $\varepsilon_{0}$

{\vec {P}}=\chi _{e}{\vec {E}}\,

(în sistemul CGS ) (în sistemul SI ).

\qquad {\vec {P}}=\varepsilon _{0}\chi _{e}{\vec {E}}\,

Susceptibilitatea dielectrică este legată de permisivitatea ε prin relația [1]

\varepsilon =1+4\pi \chi _{e}

(GHS) (SI).

\qquad \varepsilon =1+\chi _{e)

Polarizabilitatea magnetică este caracterizată de susceptibilitatea magnetică , care este coeficientul relației liniare dintre magnetizarea M și intensitatea câmpului magnetic H : $\chi _{m}$

{\vec {M}}=\chi _{m}{\vec {H}}\,

(GHS, SI).

Susceptibilitatea magnetică este legată de permeabilitatea magnetică prin relație $\mu$

\mu =1+4\pi \chi _{m)

(GHS) (SI).

\qquad \mu =1+\chi _{m)

Termenul de polarizabilitate este folosit și pentru a desemna un coeficient care caracterizează dependența liniară a momentului dipol indus al unui atom, moleculă etc. pe puterea câmpului extern care a provocat polarizarea dielectricului și pentru mediu - de asemenea, ca sinonim pentru polarizabilitatea medie a particulelor sale sau raportul dintre susceptibilitatea dielectricului și numărul de particule pe unitate de volum, uneori pur și simplu ca un sinonim pentru susceptibilitatea dielectrică [2] .

Tensor de polarizabilitate

În cristalele anizotrope , polarizabilitatea electrică (magnetică) este caracterizată de tensorul de susceptibilitate dielectrică (magnetică) , astfel încât relația dintre vectorul de polarizare (magnetizare) și vectorul intensității câmpului electric (magnetic) este exprimată astfel: $\chi _{e}^{{ij}}\left(\chi _{m}^{{ij}}\right)$

P_{i}=\chi _{e}^{{ij}}E_{j}

M_{i}=\chi _{m}^{ij}H_{j)

unde este implicată însumarea peste indici repeți.

Din legea conservării energiei se poate deduce că tensorii și sunt simetrici: $\chi _{e}^{{ij}}$ $\chi _{m}^{{ij}}$

\chi _{e}^{{ij}}=\chi _{e}^{{ji}}

\chi _{m}^{{ij}}=\chi _{m}^{{ji}}

În cristalele izotrope, componentele off-diagonale ale tensorului sunt identice egale cu zero și toate diagonalele sunt egale între ele.

Vezi și

Note

↑ Aici se folosește sistemul CGS , nu există un coeficient în sistemul SI (vezi Sivukhin D.V. Curs general de fizică. - M . : Nauka , 1977. - T. III. Electricitate. - S. 374. - 688 p. ) $4\pi$
↑ Gusev A. A. Polarizabilitate // Enciclopedia fizică : [în 5 volume] / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1994. - V. 4: Poynting - Robertson - Streamers. - S. 72-74. - 704 p. - 40.000 de exemplare. - ISBN 5-85270-087-8 .

Literatură

Sivukhin DV Curs general de fizică. - M . : Nauka , 1977. - T. III. Electricitate. - S. 66-67. — 688 p.