Поляризуемость

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Поляризуемость — физическое свойство веществ приобретать электрический или магнитный дипольный момент (поляризацию) во внешнем электромагнитном поле (см.статью Поляризация диэлектриков).

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 ее частиц или отношения диэлектрической восприимчивости (см. ниже) к количеству частиц в единице объема, иногда и просто как синоним диэлектрической восприимчивости[1].

Электрическая поляризуемость среды характеризуется величиной диэлектрической восприимчивости \chi_e, являющейся коэффициентом линейной связи между поляризацией диэлектрика P и внешним электрическим полем E в достаточно малых полях:

\vec P = \chi_e \vec E

Восприимчивость связана с диэлектрической проницаемостью ε соотношением[2]

\varepsilon = 1 + 4\pi\chi_e

Магнитная поляризуемость характеризуется магнитной восприимчивостью \chi_m, являющейся коэффициентом линейной связи между намагниченностью J и внешним магнитным полем H в достаточно малых полях:

\vec J = \chi_m \vec H

Тензор поляризуемости[править | править вики-текст]

В анизотропных кристаллах электрическая (магнитная) поляризуемость характеризуется тензором диэлектрической (магнитной) восприимчивости \chi_e^{ij} \left(\chi_m^{ij}\right), так что связь между вектором поляризации (намагниченности) и вектором напряжённости электрического (магнитного) поля выражается как:

P_i = \chi_e^{ij} E_j
J_i = \chi_m^{ij} H_j

где по повторяющимся индексам подразумевается суммирование.

Из закона сохранения энергии можно вывести, что тензоры \chi_e^{ij} и \chi_m^{ij} симметричны:

\chi_e^{ij} = \chi_e^{ji}
\chi_m^{ij} = \chi_m^{ji}

В изотропных кристаллах недиагональные компоненты тензора тождественно равны нулю, а все диагональные равны между собой.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Гусев А. А. Поляризуемость // Физическая энциклопедия / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов, Б. К. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштейн, И. И. Гуревич, А. А. Гусев, М. А. Ельяшевич, М. Е. Жаботинский, Д. Н. Зубарев, Б. Б. Кадомцев, И. С. Шапиро, Д. В. Ширков; под общ. ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 72-74. — 704 с. — 40 000 экз.
  2. Здесь использована система СГС, в системе СИ коэффициент 4\pi отсутствует (см. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т. III. Электричество. — С. 374. — 688 с.)

Литература[править | править вики-текст]

  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1977. — Т. III. Электричество. — С. 66—67. — 688 с.