电磁学里,介电质因响应外电场的施加而极化的程度,可以用电极化率electric susceptibility )来衡量。电极化率又可以用来计算物质的电容率。因此,电极化率会影响这物质内各种其它可能发生的现象,像电容器电容、光波传播于物质内部的光速等等。

对于均向性线性的介电质,电极化率可透过电极化强度电场定义:

其中电常数

由于电位移 定义为

所以,对于均向性、线性的介电质,电位移与电场成正比:

其中是该介电质的电容率

相对电容率定义为电容率与电常数的比例:

那么,一个均向性、线性的介电质的电极化率与相对电容率的关系式为

由此亦可知,自由空间的电极化率为0。

若介电质是各向异性的,则电极化率是一个二阶张量

色散性质和因果关系

一般而言,物质无法为了要响应一个含时外电场的变化而瞬时地电极化。因此,更广义的表述必须将时间 纳入考量:

那就是,电极化是先前时间的电场与含时电极化率 折积。假设每当 时, ,则这积分的上限可以延伸至无穷大:

瞬时的响应对应于狄拉克δ函数电极化率

对于一个线性系统,可以简单地做一个傅立叶变换,将这关系式写为频率 的函数:

这结果是折积定理的一个范例。

电极化率跟频率有关,这导致电容率跟频率有关。电极化率随著频率而变化的曲线的样子描绘出物质的色散性质。

更加地,由于因果关系,电极化只能跟先前时间的电场有关(也就是说,每当 时,设定 )。这事实迫使电极化率 必须遵守克拉莫-克若尼约束

参阅

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