Usuari:Mcapdevila/Polaritzabilitat electrònica

La polarització elèctrica és un desplaçament de les càrregues en presència d'un camp elèctric extern. És a dir, en un àtom neutre el núvol electrònic es re-orienta de tal manera que l'àtom es distorsiona lleugerament i perd la seva simetria. La dificultat en analitzar aquests fenòmens varia en el tractament de la interacció de molts cossos Hi ha tres maneres de descriure la polarització elèctrica:

Model del dielèctric uniforme

Aquest model considera que les càrregues i models permanents interaccionen entre si, submergits en un medi amb una única constant dielèctrica. On per als líquids orgànics dielèctrics polars i no polars la constant pren un valor proper a 2.

Un problema rau en la validesa d'usar una constant dielèctrica per a tota la regió de l'espai, ignorant la naturalesa atòmica de la matèria.

Model de dipols induïts

Aquest model considera el medi com un dielèctric on àtoms o grups d'àtoms formen dipols caracteritzats perquè tenen un moment dipolar, que té un comportament lineal i isotròpic amb el camp total.

${\vec {\mu }}=\alpha {\vec {E}}$

On el camp total està constituït pel camp extern i el produït pels dipols, que es relacionen directament amb el moment dipolar dels mateixos. El camp creat per cada càrrega o dipol és:

${\vec {E}}(q)={\frac {q{\vec {r}}}{r^{3}}}\qquad {\mbox{i}}\qquad {\vec {E}}(\mu )=\Im {\vec {\mu }}$

On $\Im =(3r{\vec {r}}-r^{2}\wp )/r^{5}$ és el tensor de camp dipolar. Llavors el moment dipolar total és:

${\vec {\mu }}_{i}=\alpha _{i}\sum [{\vec {E}}(q)_{ij}+\Im _{ij}{\vec {\mu _{j}}}]$

El problema és que una solució analítica només pot ser feta dos cossos. Aquest model considera que un àtom té una Polaritzabilitat uniforme que pot ser representada per un dipol induït situat en els nuclis.

Model de constants dielèctriques locals

Aquest model considera grups d'àtoms com cossos polaritzats, cadascun amb la seva pròpia constant dielèctrica, que fa poques interaccions ja que no considera la constant dielèctrica, ni tampoc la resposta de dipols infinitesimals.