Equació de Clausius-Mossoti

La equació de Clausius-Mossoti relaciona la permitivitat del medi $\epsilon$ en termes de les propietats moleculars, per tant, assumint l'expressió aproximada per al camp total en un medi dielèctric:

$\mathbf{E}_{tot}=\mathbf{E}_{extern}+\frac{\mathbf{P}}{3}$

On $\mathbf{P}$ és el vector polarització elèctrica com es coneix normalment.

El factor que acompanya $\mathbf{P}$ pot ser diferent de $\frac{1}{3}$ tot i que s'ha assumit que és l'ordre correcte de magnitud. Per dielèctrics lineals,

$\mathbf{P}= N\alpha\left (\mathbf{E}+\frac{\mathbf{P}}{3} \right)$

$(\epsilon-1)\mathbf{E}= N\alpha\left (\mathbf{E}+\frac{\epsilon-1}{3}\mathbf{E}\right)$

$\frac{(\epsilon-1)}{(\epsilon+2)}=\frac{N\alpha}{3}$

On N és el nombre de molècules per unitat de volum i $\alpha$ és la polari zabilidad molecular.

Com que $\epsilon = (4\pi\chi+1)$, substituint en l'equació anterior:

$\chi =\frac{N\alpha}{1/4\pi N\alpha/3}$

Com que aquesta expressió va ser derivada originalment per a valors amb baixos valors de N, es compleix per a materials no polars més densos.