電気感受率
電気感受率 χ {\displaystyle \chi } は真空の値を0とした無次元量であり、多くの物質では χ {\displaystyle \chi } >0であり、電場の向きと同方向に物質の電気分極が発現するが、強誘電性の物質は電場と逆向きに電気分極が発現し、金属では可視光域の電場に対して χ {\displaystyle \chi } <0となる。電気感受率は温度や周波数に依存し、誘電緩和現象、強誘電体の転移現象などを記述する。
電気感受率は、物質が電場に引き付けられるか、電場からはじかれるかを示す量でもあり、常誘電性や強誘電性の物質は加えられた電場の方向に電気分極が発生して、より大きな電場の領域に引き寄せられる。反強誘電の物質は磁場と反対方向に電気分極が発生して、より小さい電場の領域に向かって押し出される。また、電気感受率は、物質に加えられた電場の電気力線の変化を示す量であり、常誘電の物質は電場の電気力線を集中させ、反強誘電性の物質は電気力線を排除する。
電場に対する1次項(線形項) χ ( 1 ) {\displaystyle \chi ^{(1)}} は上記に記載した量である。非線形感受率は電気感受率が電場に対する定数から電場に依存するように展開されたものともみなせる。
χ = χ ( 1 ) + χ ( 2 ) E + χ ( 3 ) E 2 + ⋯ . {\displaystyle \chi =\chi ^{(1)}+\chi ^{(2)}E+\chi ^{(3)}E^{2}+\cdots .}
χ {\displaystyle \chi } と χ ( 1 ) {\displaystyle \chi ^{(1)}} は定数(無次元)であり、 χ ( n ) {\displaystyle \chi ^{(n)}} の単位は(m/V)となる。異方性のある結晶では χ ( n ) {\displaystyle \chi ^{(n)}} はテンソルである。非線形感受率は非線形光学において重要な量であり、緑色のレーザポインタに応用されている第二次高調波発生は χ ( 2 ) {\displaystyle \chi ^{(2)}} と関係する。