Lorentz-Lorenz-vergelijking

De Lorentz–Lorenzvergelijking geeft het verband tussen de brekingsindex en de polariseerbaarheid van een stof, dus tussen de optische (licht-) en de elektrische eigenschappen van een stof. De formule komt overeen met de Clausius–Mossotti-relatie, maar daar wordt de permittiviteit (diëlektrische constante) van een stof gekoppeld aan de polariseerbaarheid. De Lorentz–Lorenzvergelijking is genoemd naar de Nederlandse natuurkundige Hendrik Lorentz, die hem in 1878 vond, en de Deense natuurkundige Ludvig Lorenz (1829 – 1891), die hem al in 1869 publiceerde. De vergelijking past in het programma van Lorentz om de Wetten van Maxwell over elektromagnetisme en licht verder uit te werken in onder meer de optica. De Lorentz–Lorenzvergelijking is onafhankelijk van de fasetoestand van de stof (vast, vloeibaar, gas) en werd gebruikt voor de structuurbepaling van moleculen in de organische chemie.^[1]

De algemene vorm van de Lorentz–Lorenzvergelijking is in cgs-eenheden:

${\displaystyle {\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}}={\frac {4\pi }{3}}N\alpha _{\text{m}}}$

met ${\displaystyle n}$ de brekingsindex, ${\displaystyle N}$ het aantal moleculen per volume-eenheid en ${\displaystyle \alpha _{\text{m}}}$ de gemiddelde polariseerbaarheid. De formule geldt bij benadering zowel voor homogene vaste stoffen als voor vloeistoffen en gassen.

1. ↑ Eerste Nederlandse Systematisch Ingerichte Encyclopaedie (ENSIE), Tiende deel (X), Lexicon en register, Amsterdam 1952, p. 802