Polarizabilidad

Un sistema que siga susceptible de sofrir polarisació es diu que és polarisable, que té la propietat de la polarizabilidad. Encara que a voltes es parla de sistemes polítics o socials polarisats, el terme polarizabilidad sol aplicar-se solament a sistemes naturals.

Polarizabilidad de la matèria

És la capacitat de la matèria de formar dipols instantàneus en resposta dinàmica a camps externs; la polarisació d'un material proporciona informació sobre l'estructura interna d'una molècula. En un sòlit cristalí, la polarizabilidad es definix com el moment dipolar per unitat de volum de la cèlula de cristal.

Polarizabilidad elèctrica

La polarizabilidad elèctrica és la tendència relativa d'una distribució de càrregues, tal com la núvol electrònic d'un àtom o molècula, a ser distorsionada de la seua forma normal per un camp elèctric extern, que pot ser causat per la presència d'un ion propenc o un dipol.

La polarizabilidad electrònica $\alpha$ està definida com la raó del moment dipolar induït $p$ d'un àtom al camp elèctric $E$ que produïx dit moment dipolar.

$\alpha =\frac{p}{E}$

La polarizabilidad té les unitats SI de C·m²·V^-1 = A²·s⁴·kg^-1 pero sol expressar-se més freqüentment com a volum de polarizabilidad en unitats de cm³ o en ų = 10^-24 cm³.

$\alpha \mathrm{(}\mathrm{c}{\mathrm{m}}^{\mathrm{3}}\mathrm{)}\mathrm{=}\frac{10^6}{4\pi {ϵ}_0}\mathrm{\alpha }\mathrm{(}\mathrm{C}\mathrm{\cdot }{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}\mathrm{\cdot }{\mathrm{V}}^{\mathrm{-}\mathrm{1}}\mathrm{)}$ a on ${ϵ}_0$ és la permitividad del buit.

La polarizabilidad de les partícules individuals està relacionada en la susceptibilitat elèctrica mija del mig per l'equació de Clausius-Mossoti.

Observe's que la polarizabilidad $\alpha$ està definidad com una cantitat escalar. Açò implica que els camps elèctrics aplicats solament poden produir components de polarisació paralels al camp. Per eixemple, un camp elèctric en la direcció $x$ solament pot produir un component en $x$ de $p$. No obstant, pot succeir que un camp elèctric en la direcció $x$ produïxca un component $y$ o $z$ en el vector $p$. En este cas, $\alpha$ està descrit per un tensor de ranc 2, que està representat sobre un sistema donat d'eixos (sistema de referència) per una matriu de 3x3.