更新时间：2024-06-01 11:11
在电介质中任取一宏观体积，在没有外电场时，电介质未被极化，此小体积中所有分子的电偶极矩的矢量和为0，即。当外电场存在时，电介质将被极化，此小体积中分子电偶极矩的矢量和将不为0，即。外电场越强，分子电偶极矩的矢量和就越大。因此，我们用单位体积中分子电偶极矩的矢量和来表示电介质的极化程度，有
式中叫做电极化强度，单位是。
由于电介质的极化电荷是电介质极化的结果，所以极化电荷与电极化强度之间必然存在某种定量关系。我们可以利用一个特例来推出这个关系。如概述图所示，在一对面积为S、相距为d的均匀带电平面(设两平面的自由电荷面密度分别是和，S的线度远大于d)之间充入各向同性的均匀电介质。由于电极化的作用，在靠近带电平面的介质平面上会出现与自由电荷异号的均匀面分布的极化电荷，其面密度是和，而在介质内部没有剩余的极化电荷。所以整个介质的电偶极矩矢量和是，而电极化强度是
（1）
这表明，在均匀各向同性的电介质中，电极化强度的大小等于电极化产生的极化电荷面密度．
同样，我们利用上面的特例来分析极化电荷和束缚电荷、电极化强度与电场强度的关系．利用式(1)得到自由电荷产生的电场强度大小为
方向向下．若电介质表面的极化电荷面密度是，则极化电荷所激发电场的电场强度的大小是
方向向上．所以介质中的电场强度是
利用式，代入上式有
于是得到自由电荷密度与极化电荷密度的关系是
利用关系式，得到自由电荷与极化电荷的关系是
可得出电介质中电极化强度与电场强度的数值关系
定义，称为电介质的电极化率(electric susceptibility)．相应的矢量关系是
上式表明，在各向同性电介质中，电极化强度和电场强度成正比，且方向相同．
应当注意的是，各向同性均匀电介质在静电场中被极化时，其相对电容率和电极化率是常数。但是在频率较高的变化电场中被极化时，由于介质电极化需要一定的时间，使分子的电偶极矩的变化跟不上电场的变化，电介质的相对电容率会下降。所以在高频电场中，电介质的相对介电常数与外加电场的频率有关。