电极化
电极化（英语：electric polarization）是一种物理科学现象，在电磁学里，当给绝缘介质施加一个电场时，由于电介质内部正负电荷的相对位移，会产生电偶极子。电极化强度（英语：polarization 密度），又称为电极化矢量，定义为电介质内的电偶极矩密度，即单位体积的电偶极矩。这定义所指的电偶极矩包括永久电偶极矩和感应电偶极矩。电极化强度的国际单位制度量单位是库仑每平方米（coulomb/平方米），表示为矢量 P。
定义
电极化强度 P 定义为电介质单位体积 V 内的电偶极矩 p 的平均值，可以理解为在材料区域内电偶极子的强度和对齐程度。这个定义很容易推广到解析定义，即电极化就是电偶极矩微元 dp 与体积微元 dV 的比值，这反过来便能导出电极化的物体的电偶极矩的一般表达式。这表明 P-场与磁化强度 M-场是完全类似的。对于由一个外加电场引起的 P 值的计算，必须已知绝缘介质的电极化率X。
束缚电荷
束缚电荷是束缚于电介质内部某微观区域的电荷，例如原子或分子。电极化会稍微改变物质内部的束缚电荷的位置，形成一种不同的电荷密度，称为“束缚电荷密度”。总电荷密度是“自由电荷密度”与束缚电荷密度的总和。在电介质的表面，束缚电荷以表面电荷的形式存在，其表面密度称为“面束缚电荷密度”。假若电介质内部的电极化强度是均匀的，则所有的束缚电荷都是面束缚电荷。假设电极化强度含时间，则束缚电荷密度也含时间，因而产生了“电极化电流密度”。绝缘介质的总电流密度是自由电流密度、束缚电流密度和电极化电流密度的总和。
机理
如果材料受到一个外电场E的作用，原子核和电子云的正、负电荷沿相反方向发生位移，从而产生极化。这样，原子就成为一个暂时的或者感应的偶极子。所有的材料，不论其固态下为何种类型的键合，都能发生这种极化。如果去掉外加电场，极化随之消失。由于外施电场而产生偶极矩称为感应偶极矩（induced dipole moment）。在这种形式的极化中，电场使正、负电荷相互分离的作用力与由于正、负电荷间互相吸引的库仑引力（束缚力）相互平衡而产生偶极矩。这两种力都是电作用力，具有与温度无关的特点。
电极化强度与电场的关系
电极化强度、电场、电位移，这三个向量的关系式为一个定义式。对于各向同性、线性绝缘介质，电极化强度和电场的比例是电极化率。所以，电位移与电场成正比。电极化强度、电场、电位移，这三个向量的方向都一样。对于各向异性、线性电介质，电极化强度和电场的方向不一定一样。电极化强度的分量与电场的分量的关系式为电介质的电极化率张量。假若电极化强度和电场不呈线性正比，则称这电介质为非线性电介质。非线性光学可以用来描述这种电介质的性质。对于铁电材料，因为迟滞现象，电极化强度与电场之间，不存在一一对应关系。
参阅
- 马克士威方程组。
- 克劳修斯-莫索提方程式。
- 驻极体。