164 Chap. 7. Ondes électromagnétiques et matière
7.3 POLARISATION D’UN MILIEU MATÉRIEL
7.3.1 Polarisation microscopique
Un atome est un objet électriquement neutre.Ilest classiquement représentépar un
noyaucomposé de Z protons et donc porteur d’une charge + Zq e et d’un nuage de Z
électrons porteur d’une charge − Zq e .Enl’absence de champextérieur,les centresde
masse du noyau r p et du nuage électronique r e sont confondus : r p = r e ( figure7.3).
De plus, le nuage électronique est représentépar une sphèrederayon r 0 .
n u a g e
électroniqu e
(nég atif)
noyau
(positif)
noyau
E
centre de masse
d u n u a g e
(a)
(b)
+
-
+
-
Figure 7.3 En l’absenced ec hamp extérieur,l es centresd em asse descharges
positives (len oyau atomique) et desc hargesn égatives (len uage électronique)
sontconfondus (a) .Enprésenced’unchamp électrique externe E ,laf orce
électrique déplace lescentres de masse dans desdirectionso pposées.Lechamp
crée un dipôle électrostatique interneàl’atome (b) .
En présence d’un champélectrique
E que l’onsuppose constant,lenoyau et le nuage
électronique subissent des forces électriques opposées. Il en résulte un écartentre les
centresd em asse et donc la créationd ’un dipôle :l es charges + Nq e et − Nq e sont
séparées d’une petite distance d .I lenrésulte une polarisationatomique, également
appelée polarisationmicroscopique. Chaque atome placé dans le champ
E porte un
moment dipolaire
p = Zq e d = a ´ 0
E ,
(7.3)
où a = 4 p r
3
0 est la polarisabilité électronique de l’atome.Cette quantité ne dépend
pasdunombred’électrons mais de la taille de l’atome r 0 .
Encart 7.1 La polarisabilitéélectronique
Le nuage électronique est source de champ électrique local
E e pour le proton et,àl’équilibre,les forces électriquesinduitespar le champexterneetle
champ local doivent se compenser.Onadonc
E +
E e = 0 .
7.3 POLARISATION D’UN MILIEU MATÉRIEL
7.3.1 Polarisation microscopique
Un atome est un objet électriquement neutre.Ilest classiquement représentépar un
noyaucomposé de Z protons et donc porteur d’une charge + Zq e et d’un nuage de Z
électrons porteur d’une charge − Zq e .Enl’absence de champextérieur,les centresde
masse du noyau r p et du nuage électronique r e sont confondus : r p = r e ( figure7.3).
De plus, le nuage électronique est représentépar une sphèrederayon r 0 .
n u a g e
électroniqu e
(nég atif)
noyau
(positif)
noyau
E
centre de masse
d u n u a g e
(a)
(b)
+
-
+
-
Figure 7.3 En l’absenced ec hamp extérieur,l es centresd em asse descharges
positives (len oyau atomique) et desc hargesn égatives (len uage électronique)
sontconfondus (a) .Enprésenced’unchamp électrique externe E ,laf orce
électrique déplace lescentres de masse dans desdirectionso pposées.Lechamp
crée un dipôle électrostatique interneàl’atome (b) .
En présence d’un champélectrique
E que l’onsuppose constant,lenoyau et le nuage
électronique subissent des forces électriques opposées. Il en résulte un écartentre les
centresd em asse et donc la créationd ’un dipôle :l es charges + Nq e et − Nq e sont
séparées d’une petite distance d .I lenrésulte une polarisationatomique, également
appelée polarisationmicroscopique. Chaque atome placé dans le champ
E porte un
moment dipolaire
p = Zq e d = a ´ 0
E ,
(7.3)
où a = 4 p r
3
0 est la polarisabilité électronique de l’atome.Cette quantité ne dépend
pasdunombred’électrons mais de la taille de l’atome r 0 .
Encart 7.1 La polarisabilitéélectronique
Le nuage électronique est source de champ électrique local
E e pour le proton et,àl’équilibre,les forces électriquesinduitespar le champexterneetle
champ local doivent se compenser.Onadonc
E +
E e = 0 .