克勞修斯-莫索提方程式

克勞修斯-莫索提方程式（Clausius-Mossotti equation）表達了線性介電質的極化性和相對電容率之間的關係，是因義大利物理學者莫索提（Ottaviano-Fabrizio Mossotti）和德國物理學者魯道夫·克勞修斯而命名。這方程式也可以更改為表達極化性和折射率之間的關係，此時稱為洛倫茲-洛倫茨方程式（Lorentz-Lorenz equation）。

基本介紹

• 中文名：克勞修斯-莫索提方程式
• 外文名：Clausius-Mossotti equation

簡介

克勞修斯-莫索提方程式（Clausius-Mossotti equation）表達了線性介電質的極化性和相對電容率之間的關係，是因義大利物理學者莫索提（Ottaviano-Fabrizio Mossotti）和德國物理學者魯道夫·克勞修斯而命名。這方程式也可以更改為表達極化性和折射率之間的關係，此時稱為洛倫茲-洛倫茨方程式（Lorentz-Lorenz equation）。

極化性是一種微觀屬性，而相對電容率則是在介電質內部的一種巨觀屬性，所以，這方程式式連結了介電質關於電極化的微觀屬性與巨觀屬性。

公式

以分子位置為圓心、體積為V'的圓球體，感受到外電場的作用，內部的束縛電荷會被電極化，從而產生電極化強度P。假設在V內部的電極化強度P相當均勻，則電極化強度P與的電偶極矩之間的關係為

這線性均勻介電質圓球體內部的電場為

綜合前面得到的結果：

對於各向同性、線性、均勻的介電質，電極化率{\displaystyle \chi _{e}}定義為

電極化率與極化性的關係為

由於相對電容率{\displaystyle \epsilon _{r}}與電極化率的關係為

所以，電容率與極化性的關係為

這方程式就是克勞修斯-莫索提方程式。

魯道夫·克勞修斯

魯道夫·尤利烏斯·埃馬努埃爾·克勞修斯（德語：Rudolf Julius Emanuel Clausius，1822年1月2日－1888年8月24日），德國物理學家和數學家，熱力學的主要奠基人之一。他重新陳述了尼古拉·卡諾的定律（又被稱為卡諾循環），把熱理論推至一個更真實更健全的基礎。他最重要的論文於1850年發表，該論文是關於熱的力學理論的，其中首次明確指出熱力學第二定律的基本概念。他還於1855年引進了熵的概念。