\(\triangleright\) Définition de la polarisabilité macroscopique
Sous l'effet du champ électrique, une entité va acquérir un moment dipolaire \(\vec p\).
Si le milieu est linéaire, le moment dipolaire est proportionnel au champ électrique ressenti par la molécule.
$$\vec p={{\epsilon_0\alpha \vec E_l}}$$
Avec:
\(\alpha\): polarisabilité de l'entité en \(m^3\)
\(\vec E_l\): champ électrique local , champ ressenti par l'entité macroscopique
Caractérisation
\(\triangleright\) Caractérisation de la polarisabilité
La polarisabilité est une somme de 3 contributions \(\alpha=\alpha_e+\alpha_a+\alpha_O\):
Polarisabilité électronique \(\alpha_e\): due à la déformation du nuage électronique des atomes sous l'effet du champ électrique
Polarisabilité atomique \(\alpha_a\): les atomes ou les ions vont se déplacer sous l'effet du champ électrique
Polarisabilité d'orientation \(\alpha_O\): lorsqu'une entité possède un moment dipolaire, il va s'orienter dans le sens du champ électrique. Ce qui va augmenter la polarisation du milieu.
Modèles
Mossoti
\(\triangleright\) Modèle de Mossoti
Soit un atome de numéro atomique \(Z\). Il possède un noyau de charge \(+Ze\) de dimension négligeable et un nuage
Électronique de charge \(-Ze\) assimilable à une sphère de rayon \(a\) possédant une densité volumique de charge uniforme.
Dans ce modèle, la polarisabilité est: \(\alpha_e=4\pi a^3\)
regarder TD
Champ électrique local nul \(\vec E_l=\vec 0\)
Champ électrique local non-nul \(\vec E_l \neq 0\)
\(\triangleright\) Equation de Clausius-Mossoti
L'équation de Clausius-Mossoti nous donne l'expression de la Polarisabilité:
$$\alpha={{\frac{3}{N}\frac{\epsilon_r-1}{\epslion_r+2} }}$$
Avec:
\(\epsilon_r\): la permittivité relative du milieu
