polariseerbare

Polariseerbaar is een eigenschap van atomen, moleculen en vaste stoffen waarmee zij reageren op een extern elektrisch veld door vervorming van hun elektronische structuur. Deze vervorming leidt tot een geïnduceerd dipoolmoment. De mate van polarisatie wordt vaak uitgedrukt met de polarisabiliteit, meestal aangeduid met α; bij isotrope media is α een enkele waarde, bij anisotrope materialen een tensor αij.

Polariseerbaarheid kent drie belangrijke bijdragen: elektronisch polarisatie (vervorming van de elektronenschil op korte tijdschaal), oriëntatieve polarisatie (rotatie van permanente dipolen in een veld) en ionische polarisatie (verplaatsing van ionen in een kristalrooster). Samen bepalen deze bijdragen hoe sterk een materiaal polariseert en hoe dit de optische en dielektrische eigenschappen beïnvloedt, zoals de diëlektrische constante en de refractive index.

In de lineaire respons wordt de polarisatie vaak beschreven met P = ε0 χE, waarbij P de polarisatie per volume is en χ de diëlektrische susceptibiliteit. De polarisabiliteit van de moleculen bepaalt χ en daarmee de diëlektrische constante en optische eigenschappen van een materiaal. Niet-lineaire polarisabiliteit, aangeduid met termen als β en γ, geeft mogelijkheid tot niet-lineaire optische effecten zoals second-harmonic generation en andere hogere-orde responsen.

Toepassingen en meetmethoden: de polarisabiliteit is cruciaal in polymeren, vloeibare kristallen, biologische systemen en vloeistoffen. Ze wordt geëxpliciteerd via dielektrische metingen, refractometrie en spectroscopie. Een goede kennis van polariseerbaarheid ondersteunt het ontwerp van dielektrische materialen, coatings en optische componenten.