電極化率

在電磁學裏，電介質因響應外電場的施加而極化的程度，可以用電極化率（， ）來衡量。電極化率又可以用來計算物質的電容率。因此，電極化率會影響這物質內各種其它可能發生的現象，像電容器的電容、光波傳播於物質內部的光速等等。

對於均向性、線性、均勻的電介質，電極化率定義為
 ；

其中， 是電場， 是電極化強度， 是電常數。

由於電位移  定義為
 。

所以，電位移與電場成正比：
 ；

其中， 是電容率。

定義相對電容率  為電容率與電常數的比例：
 。

那麼，一個電介質的電極化率與相對電容率的關係式為
 。

在自由空間裏，
 。

假若，電介質是各向异性的，則電極化率是一個二階張量。

色散性質和因果關係 
一般而言，物質無法為了要響應一個含時外電場的變化而瞬時地電極化。因此，更廣義的表述必須將時間  納入考量：
 。

那就是，電極化是先前時間的電場與含時電極化率  的摺積。假設每當  時，  ，則這積分的上限可以延伸至無窮大：
 。

瞬時的響應對應於狄拉克δ函數電極化率  。

對於一個線性系統，可以簡單地做一個傅立葉變換，將這關係式寫為頻率  的函數：
 。

這結果是摺積定理的一個範例。

電極化率跟頻率有關，這導致電容率跟頻率有關。電極化率隨著頻率而變化的曲線的樣子描繪出物質的色散性質。

更加地，由於因果關係，電極化只能跟先前時間的電場有關（也就是說，每當  時，設定   ）。這事實迫使電極化率  必須遵守克拉莫-克若尼約束。

參閱 
高斯定律
磁化率
馬克士威方程組
克勞修斯-莫索提方程式

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