polarointikyvyllä

Polarointikyvyllä viitataan järjestelmän kykyyn kehittää induoitu dipolimomentti ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta. Se on keskeinen käsite kemian ja fysiikan molekyylitasolla, ja sillä on merkitystä sekä yksittäisten molekyylien että aineiden makroskooppisissa ominaisuuksissa.

Isostaattisessa, symmetrisessä tapauksessa dipolimomentti p ja ulkoinen kenttä E ovat yhteydessä p = α E, missä α on polarisointikylläisyys. Koska molekyylit voivat olla anisotropisia, polarisointikylläisyys muodostuu 3×3:n polarisointitensorista α_ij, ja dipolin komponentti i saa summata p_i = ∑_j α_ij E_j. Siirryttäessä isotrooppiseen keskiarvioon käytetään ᾱ = (α_xx + α_yy + α_zz)/3. Polarisointikyvyn frekvenssi- tai taajuusriippuvuutta kuvataan α(ω), mikä selittää dispersiovoimat ja resonanssivaikutukset.

Polarisointikyky kasvaa elektronipilven koon ja organisoitumisen mukaan: suurempi elektronimäärä ja suurempi tilavuus johtavat yleensä suurempaan α. Se voi olla myös anisotrooppinen, jolloin vaste riippuu sähkökentän suunnasta. Polarisoituminen voidaan arvioida kokeellisesti esimerkiksi refraktiokertoimen ja dielektrisen vasteen kautta sekä käyttämällä Lorentzin–Lorenzin yhtälöä ganglioitujen tiheyden kanssa; frekvenssikohtaisessa tarkastelussa sovelletaan α(ω) -laskelmia.

Sovelluksissa polarisointikyvyllä on vaikutusta van der Waals - vuorovaikutuksiin, dispersiivisiin voimavakioihin sekä materiaalien optisiin ja dielektrisiin ominaisuuksiin. Polarisointikyvyn yksiköinä käytetään muun muassa Å^3 tai m^3; 1 Å^3 on noin 1,0 × 10^-30 m^3.