在量子力學(xué)里電容率，電容率可以用發(fā)生于原子層次和分子層次的量子作用來解釋。

在較低頻率區(qū)域，極性介電質(zhì)的分子會被外電場電極化，因而誘發(fā)出周期性轉(zhuǎn)動。例如，在微波頻率區(qū)域，微波場促使物質(zhì)內(nèi)的水分子做周期性轉(zhuǎn)動。水分子與周邊分子的相互碰撞產(chǎn)生了熱能，使得含水分物質(zhì)的溫度增高。這就是為什么微波爐可以很有效率的將含有水分的物質(zhì)加熱。水的電容率的虛值部分(吸收指數(shù))有兩個最大值，一個位于微波頻率區(qū)域，另一個位于遠(yuǎn)紫外線(UV)頻率區(qū)域。這兩個共振頻率都高于微波爐的操作頻率。

在中間頻率區(qū)域，高過促使轉(zhuǎn)動的頻率區(qū)域，又遠(yuǎn)低于能夠直接影響電子運動的頻率區(qū)域，能量是以共振的分子振動形式被吸收。對于水介質(zhì)，這是吸收指數(shù)開始顯著地下降的區(qū)域。吸收指數(shù)的最低值是在藍(lán)光頻率區(qū)域(可見光譜段)。這就是為什么日光不會傷害像眼睛一類的含水生物組織[3]。

在高頻率區(qū)域(像遠(yuǎn)紫外線頻率或更高頻率)，分子無法弛豫。這時，能量完全地被原子吸收，因而激發(fā)電子電容率，使電子躍遷至更高能級，甚至游離出原子。擁有這頻率的電磁波會導(dǎo)致電離輻射。

雖然，從開始到最后，對于物質(zhì)的介電行為，做一個完全的計算機模擬，是一個可行之計。但是，這方法還沒有得到廣泛的使用。替代地，科學(xué)家接受現(xiàn)象模型為一個足以勝任的方法，可以用來捕捉實驗行為。德拜弛豫和洛倫茲模型(Lorentzmodel)都是很優(yōu)秀的模型。

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