極化性

在物理學裏，感受到外電場的作用，中性原子或分子會改變其正常電子雲形狀，衡量這改變的物理量稱為極化性（polarizability）。以方程式表達，

$\mathbf {p} =\alpha \mathbf {E}$；

其中，$\mathbf {p}$是由於電子雲形狀的改變而產生的電偶極矩，$\alpha$是極化性，$\mathbf {E}$是外電場。

極化性的國際單位為：$C\ m^{2}\ V^{-1}$（库仑·米²·伏特⁻¹）。而伏特單位可以表達為（請注意，方括弧內的符號代表單位，不代表物理量）

$1\ [V]={\frac {1\ [C]}{4\pi \epsilon _{0}\cdot \ 1\ [m]}}$；

其中，$\epsilon _{0}$是電常數。

所以，$\alpha$/（$4\pi \epsilon _{0}$）的單位是$m^{3}$，稱此常數為體積極化性。例如，氫氣的體積極化性是$0.667{\text{x}}10^{-30}m^{3}$或$0.667$ ų。

極化性是個微觀量，它和相對電容率$\epsilon _{r}$的關係式，稱為克勞修斯-莫索提方程式：

$\alpha ={\frac {3\epsilon _{0}}{N}}\left({\frac {\epsilon _{r}-1}{\epsilon _{r}+2}}\right)$；

其中，$N$是單位體積的原子數目。

前面定義的極化性$\alpha$是個純量，這意味著外電場只能產生與其平行的電偶極矩，也就是說，朝著${\hat {x}}$方向的電場只能造成朝著${\hat {x}}$方向的電偶極矩。但是，對於某些物質，朝著${\hat {x}}$方向的電場，也會造成朝著${\hat {y}}$方向或${\hat {z}}$方向的電偶極矩。這時候，極化性$\alpha$變為二階張量，必須用3 x 3 矩陣來描述。

參閱

• 電極化
• 磁化強度