Polarizzabilità: differenze tra le versioni

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:<math>\mathbf P = N \langle \mathbf p_{mol} \rangle</math>
 
dove <math>\mathbf p_{mol}</math> è il momento di dipolo molecolare medio. In materiali densi la polarizzazione delle molecole per effetto di un campo esterno <math>\mathbf E</math> produce un campo aggiuntivo <math>\mathbf E_i</math> all'interno del materiale, che si somma al campo esterno. Si definisce in tale contesto la polarizzabilità molecolare <math>\gamma_{mol}</math> come la costante di proporzionalità tra <math>\langle \mathbf p_{mol} \rangle</math> ed il campo totale:<ref>{{Cita|Jackson|Pag. 152161|Jackson}}</ref>
 
:<math>\langle \mathbf p_{mol} \rangle = \varepsilon_0 \gamma_{mol} (\mathbf E + \mathbf E_i)</math>
 
dove <math>\varepsilon _0varepsilon_0 </math> è la [[costante dielettrica del vuoto]]. La polarizzabilità molecolare può essere assunta costante per un grande range di intensità del campo.
 
Supponendo sferico il volume infinitesimo, il campo interno può essere scritto come:
 
:<math>\mathbf E_i = \frac{1}{3 \varepsilon_0} \mathbf P</math>
 
e quindi si ha:
 
:<math>\mathbf P = N \gamma_{mol} \left( \varepsilon_0 \mathbf E + \frac{1}{3} \mathbf P \right)</math>
 
Utilizzando il fatto che <math>\mathbf{P} = \varepsilon_{0} \chi \mathbf{E}</math>, dove <math>\chi</math> è la [[suscettività elettrica]], si ottiene:<ref>{{Cita|Jackson|Pag. 162|Jackson}}</ref>
 
:<math>\chi =\frac{N \gamma_{mol}}{1 - \frac{1}{3}N \gamma_{mol}}</math>
 
Tale espressione mette in relazione una quantità macroscopica, la suscettività elettrica, ed una grandezza microscopica, la polarizzabilità molecolare. Se si esprime la polarizzabilità in funzione della [[permittività elettrica]] si ottiene l'[[equazione di Clausius-Mossotti]].
 
==Note==