Электрические поля в поляризующихся средах

Молекулы представляют собой электронейтральные системы. Поле такой системы зарядов определяется ее дипольным моментом.

При отсутствии внешнего поля дипольный момент молекулы может быть равным нулю. Такие молекулы называются неполярными. Молекулы, имеющие отличный от нуля дипольный момент в отсутствие внешнего поля называются полярными.

Под воздействием внешнего поля неполярные молекулы приобретают дипольный момент, направленный вдоль поля, при этом дипольный момент пропорционален результирующему микроскопическому полю в точке расположения молекулы , где - поляризуемость молекулы.

Действие внешнего поля на полярную молекулу сводится в основном к стремлению повернуть дипольный момент в направлении поля. При этом диполь может незначительно растягиваться, увеличивая свой дипольный момент, но чаще ведет себя как жесткий диполь.

В обоих случаях можно сказать, что диэлектрик поляризуется. Результат поляризации диэлектрика проявляется в возникновении отличного от нуля вектора поляризации, который по определению равен объемной плотности дипольного момента:

Для изотропных диэлектриков вектор поляризации пропорционален результирующему макроскопическому полю , где - диэлектрическая восприимчивость диэлектрика.