各向异性粒子混合物的有效介电常数

我们采用一种新方法推导了宏观均匀且各向同性的多组分各向异性非均匀介电粒子混合物的介电混合规则。考虑了两种各向异性因素：粒子的形状以及粒子物质介电参数的各向异性。我们的方法基于宏观紧密粒子群的概念，以及对远大于这些群典型尺度的体积进行场平均的过程。这使得我们能够有效地求和来自多次粒子间再辐射和短程相关效应的贡献，这些贡献由电场强度和电位移的无限迭代级数中的所有项表示。有效介电常数的表达式可以写成洛伦兹-洛伦兹形式，这使我们能够确定混合物中粒子的有效极化率。这些极化率被表示为粒子占据区域上的积分，并且是粒子物质介电张量主分量以及宿主介质介电常数的显式函数。为了举例说明通用公式的使用，详细考虑了椭球形粒子混合物的情形。作为另一个例子，在适当的模型假设下推导了布鲁格曼型公式。此外，还讨论了所得结果的有效范围。