A teoria eletromagnética moderna define duas relações constitutivas que determinam dois novos campos vetoriais além dos tradicionais campos elétrico e densidade magnética
.
Essas relações são usualmente escritas da seguinte maneira para materiais isotrópicos (propriedades independentes da direção):
e
Infelizmente, da maneira como é escrita a segunda equação, é muito comum concluir-se equivocadamente que o campo é determinado pelo campo
. Portanto, o ideal seria escrevê-la como
pois o campo
decorre das propriedades magnéticas do material (parâmetro
) e do campo densidade magnética
.
Tanto o campo quanto o
são meras abstrações matemáticas para fenômenos macroscópicos que envolvam materiais (não-vácuo). Não há que se falar em campos
e
a nível microscópico, pois os parâmetros
e
são formulados estatisticamente para estimar os efeitos dos átomos do material (nível macroscópico) em questão na presença dos campos
e
.
Dessarte, o parâmetro define razoavelmente a reação de determinada matéria na presença de um campo elétrico. A permissividade relativa também pode ser escrita em termos da susceptibilidade elétrica
:
,
que por sua vez determina o campo de polarização elétrica média :
Esse campo define a reação devido apenas à matéria e se somará ao campo
externo aplicado, resultando no campo
resultante:
sendo , a permissividade no espaço livre e
, a permissividade relativa.
Quanto maior o valor de e, em consequência, de
, mais dielétrico será o material. Esse valor é determinado pela capacidade de polarização das moléculas do material.
O parâmetro descreve um fenômeno bem mais complexo: a magnetização, teorizado pelo alinhamento de dipolos atômicos que resultam no campo de magnetização
.
Semelhante ao parâmetro ,
pode ser escrito em termos da susceptibilidade magnética
:
sendo , a permissividade relativa e
, a permissividade no espaço livre.
Há várias possibilidades de reação da matéria ao campo externo: