Лоренц — Лоренца формула зв'язує заломлення показник n речовини з електронною полярізуємостью a ел складових його часток (див. Полярізуємость атомів, іонів і молекул ) . Отримана в 1880 Х. А. Лоренцом і незалежно від нього данським фізиком Л. Лоренцом. Для речовини, всі частки якої однакові, Л. — Л. ф. має вигляд:
(*)
( N — число часток, що поляризуються, в одиниці об'єму). В разі суміші до речовини права частина (*) замінюється на суму до членів, ( i = 1, 2 ., до ), кожен з яких відноситься лише до однієї з цих речовин (сума всех N i рівна N ).
Л. — Л. ф. виведена в припущеннях, справедливих лише для ізотропних середовищ (гази, неполярні рідини, кубічні кристали). Проте, як показує досвід, (*) приблизно виконується і для багатьох інших речовин (допустимість її вживання і міра точності встановлюються експериментально у кожному окремому випадку). Л. — Л. ф. непридатна в областях власних (резонансних) смуг поглинання речовин — областях аномальної дисперсії світла в них.
Полярізуємость речовини можна вважати чисто електронною лише при частотах зовнішнього поля, відповідних видимому і ультрафіолетовому випромінюванню. Лише у цих діапазонах (з вказаними вище обмеженнями) застосовна Л. — Л. ф. у вигляді (*). При повільніших коливаннях поля, в інфрачервоної (ГИК) області, встигають зміститися важчі, ніж електрони іонні остови (атоми) і доводиться враховувати їх вклад в полярізуємость a ат . У ряді випадків досить у формулі (*) замінити a ел на повну «пружну» полярізуємость a ел і a ат , див.(дивися) Клаузіуса — Моссотті формула ; слід мати на увазі, що діелектрична проникність e = n 2 ). У полярних діелектриках в ще більш довгохвильовою, чим ГИК, області спектру істотна так звана орієнтаційна поляризація, обумовлена поворотом «по полю» постійних дипольних моментів часток. Її облік приводить до ускладнення залежності n від а для цих частот (формула Ланжевена — Дебая).
При всіх обмеженнях на її застосовність Л. — Л. ф. широко використовується: вона і безпосередньо наступне з неї вираження для рефракції молекулярною є основою для рефрактометрії чистих речовин і сумішей, визначення полярізуємості часток, дослідження структури органічних і неорганічних сполук.
Літ.: Ландсберг Р. С., Оптика, 4 видання, М., 1957 (Загальний курс фізики, том 3); Волькенштейн М. Ст, Молекулярна оптика, М. — Л., 1951; Бацанов С. С., Структурна рефрактометрія, М., 1959; Борн М., Вольф Е., Основи оптики, переклад з англійського, М., 1970.
