Susceptibilité électrique - Définition

Milieux anisotropes et non-linéaires

Dans certains cas l'approche précédente est insuffisante. En effet, il est possible que la polarisation induite par le champ électrique soit différente selon la direction de celui-ci. Cela a pour conséquence le phénomène de biréfringence apparaissant avec certains cristaux anisotropes comme le spath d'Islande. On observe alors qu'un faisceau lumineux est séparé en deux lors de la traversée de ce type de cristal. Dans ce cas, l'expression reliant la polarisation au champ électrique est modifiée :

,

où χ⁽²⁾ est maintenant un tenseur d'ordre 2, autrement dit une matrice carrée 3x3. Si les trois dimensions spatiales sont nommées x, y et z, la relation précédente développée devient :

On peut aller encore plus loin dans la description de la susceptibilité électrique car il existe des cas où la polarisation n'est pas directement reliée à E, mais plutôt à des puissances de E. Par exemple, la polarisation peut être proportionnelle à E ². Dans ces cas dits non-linéaires, on a recours à des susceptibilités électriques χ⁽³⁾,... qui sont des tenseurs. Pour comprendre les phénomènes qui en découlent, on a recours à l'optique non-linéaire.