Поляризуемость
Поляризу́емость — физическое свойство веществ приобретать электрический или магнитный дипольный момент во внешнем электромагнитном поле.
Электрическая поляризуемость среды количественно характеризуется диэлектрической восприимчивостью — коэффициентом линейной связи между поляризацией диэлектрика P и электрическим полем E (подразумевается, что поле достаточно слабое; — электрическая постоянная):
Диэлектрическая восприимчивость связана с диэлектрической проницаемостью ε соотношением[1]
- (СГС) (СИ).
Магнитная поляризуемость характеризуется магнитной восприимчивостью , являющейся коэффициентом линейной связи между намагниченностью M и напряжённостью магнитного поля H:
- (СГС, СИ).
Магнитная восприимчивость связана с магнитной проницаемостью соотношением
- (СГС) (СИ).
Термин поляризуемость также употребляется для обозначения коэффициента, характеризующего линейную зависимость индуцированного дипольного момента атома, молекулы и т.п. от напряженности вызвавшего поляризацию внешнего поля, а для среды — также как синоним средней поляризуемости её частиц или отношения диэлектрической восприимчивости к количеству частиц в единице объема, иногда и просто как синоним диэлектрической восприимчивости[2].
Тензор поляризуемости
В анизотропных кристаллах электрическая (магнитная) поляризуемость характеризуется тензором диэлектрической (магнитной) восприимчивости , так что связь между вектором поляризации (намагниченности) и вектором напряжённости электрического (магнитного) поля выражается как:
где по повторяющимся индексам подразумевается суммирование.
Из закона сохранения энергии можно вывести, что тензоры и симметричны:
В изотропных кристаллах недиагональные компоненты тензора тождественно равны нулю, а все диагональные равны между собой.
Примечания
- Здесь использована система СГС, в системе СИ коэффициент отсутствует (см. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т. III. Электричество. — С. 374. — 688 с.)
- Гусев А. А. Поляризуемость // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — Т. 4: Пойнтинга — Робертсона — Стримеры. — С. 72-74. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
Литература
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т. III. Электричество. — С. 66—67. — 688 с.