电极化率

在电学（电磁学）中，电化率（ χ e {\displaystyle \chi _{\text{e}}} ；拉丁语：susceptibilis receptive）是一个无量纲比例常数，表示介电材料的极化程度 响应施加的电场。 电敏感性越大，材料响应电场极化的能力就越大，从而降低材料内部的总电场（并储存能量）。 正是通过这种方式，电敏感性影响材料的介电常数，从而影响该介质中的许多其他现象，从电容器的电容到光速。

如果电介质材料是线性电介质，则电敏感性定义为将电场 E 与感应电介质极化密度 P 相关联的比例常数（可以是矩阵）

在磁化率各向异性（根据方向不同）的材料中，磁化率表示为称为磁化率张量的矩阵。 许多线性电介质是各向同性的，但是材料可能同时显示线性和各向异性的行为，或者材料可能是非线性的但各向同性的。 各向异性但线性磁化率在许多晶体中很常见。

存在一个类似的参数，用于将单个分子的感应偶极矩 p 的大小与感应偶极子的局部电场 E 相关联。 这个参数是分子极化率 (α)，局部电场 Elocal 产生的偶极矩由下式给出： p = ε 0 α E local {\displaystyle \mathbf {p} =\varepsilon _{0} \alpha \mathbf {E_{\text{local}}} }

然而，这引入了一个复杂的问题，因为局部领域可能与整体应用领域有很大不同。 我们有： P = N p = N ε 0 α E local , {\displaystyle \mathbf {P} =N\mathbf {p} =N\varepsilon _{0}\alpha \mathbf {E } _{\text{local}},} 其中 P 是每单位体积的极化，N 是每单位体积对极化有贡献的分子数。 因此，如果局部电场与环境电场平行，我们有： χ e E = N α E local {\displaystyle \chi _{\text{e}}\mathbf {E} =N \alpha \mathbf {E} _{\text{local}}}

因此，只有当局部场等于环境场时，我们才能写出：χ e = N α 。 {\displaystyle \chi _{\text{e}}=N\alpha .}

否则，应该找到局部场和宏观场之间的关系。 在某些材料中，Clausius–Mossotti 关系成立并显示为 χ e 3 + χ e = N α 3 。

分子极化率的定义取决于作者。 在上述定义中，p = ε 0 α E local , {\displaystyle \mathbf {p} =\varepsilon _{0}\alpha \mathbf {E_{\text{local}}} ,} p {\displaystyle p} 和 E {\displaystyle E} 以 SI 单位表示，分子极化率 α {\displaystyle \alpha } 的尺寸为体积 (m3)。 另一个定义是保留 SI 单位并将 ε 0 {\displaystyle \varepsilon _{0}} 整合到 α {\displaystyle \alpha } 中：

p = α E 局部。第二个定义中，极化率的 SI 单位为 C.m2/V。