Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Tính các thành phần phân cực phi tuyến

Bài thuyết trình Vật lý ứng dụng: Tính các thành phần phân cực phi tuyến bao gồm những nội dung về mômen đipôn nguyên tử và phân tử, độ phân cực trong chất điện môi. Bài thuyết trình hữu ích với các bạn chuyên ngành Vật lý và những ngành có liên quan.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ-BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG Seminar: TÍNH CÁC THÀNH PHẦN PHÂN CỰC PHI TUYẾN GVHD:TS LÊ THỊ QUỲNH ANH SVTH:1.TRƯƠNG VĂN THỊNH-0413018 2.LÊ ĐÌNH MINH TRÍ-0413109 3.DƯƠNG ĐÌNH HIỆP-0413003 1.MƠMEN ĐIPƠN NGUNTỬ VÀ PHÂNTỬ: a.Moment dipole cảm ứng: • Moment phân cực nguyên tử, xác định : • với  p E độ phân cực nguyên tử • b Tenxơ độ phân cực   px    xx  xy  xz   Ex       p     yy yz   E y   y   yx  p      z   zx  zy  zz   Ez  c Moment dipole riêng : Có số phân tử cấu trúc chúng mà có sẵn moment dipole khơng có điện trường ngồi moment dipole riêng 2.Độ phân cực chất điện mơi • • • • • • Nếu điện trường ngồi E0 , trường điện tích liên kết E’ Khi điện trường tổng cộng : E=E0    p +E’ i P dV ' véc tơ phân cực xác định :  với pi moment dipole phân tử vectơ phân cực điện môi   P    E  với hệ số phân cực điện môi hay độ điện cảm môi trường 2.1:Môi trường tuyến tính, khơng tán sắc, đồng đẳng hướng • Véc tơ phân cực điện mơi tỷ lệ tuyến tính với   vectơ cường độP điện ngồi E :    trường E • •   (1/ 36 ).109  8,85.1012 ( F / m) • với số điện mơi chân không 2.2.Trong môi trường dị hướng : vectơ phân P tuyến tính với thành phần vec tơ E: Pi    ij E j j 2.3:Mơi trường tán sắc • Mối liên hệ P E mô tả phương trình : d 2P dP a1  a2  a3 P  E dt dt  • Nghiệm phương trình là:P(t )    x(t  t ') E (t ') dt '  • Với  x (t ) gọi mật độ phân cực xác định từ phép biến đổi Fourier  0hàm  ( ) 2.4.Môi trường phi tuyến: • Trong mơi trường phi tuyến véc tơ phân cực biểu diễn : • (*) (3) • P    E  2dE   E  • với    n2   • 0 • d hệ số phi tuyến bậc hai tương ứng với vật liệu phi tuyến khác d=10-24 đến 10-21(A.s/V2 ) • Với phụ thuộc loại vật liệu phi tuyến  (3)  1034 to1029 ( MKS ) Hay ta có : Dao động điều hòa tuyến tính mơi trưòng tác động điện trường ánh sáng biểu diễn phương trình : Với E  Re | Ee i t | Giải phương trình ta nghiệm: Độ phân cực môi trường xác định : Ta biểu diễn dạng phức độ điện thẩm sau: Với Với mơi trường dao động phi tuyến ta có thêm thành phần phi tuyến : phương trình dao động là: Bây ta xét thành phần phi tuyến bậc : r = r1 + r2 Khi ta có phương trình : (1) (2) Điện trường sóng điện từ biểu diễn dạng : Nghiệm phương trình (1) : Ta tính r12 sử dụng biểu thức : Rồi thay vào phương trình (2) ta nghiệm : 10 Như : Với thành phần phân cực thứ thứ : Với 11 ... phi tuyến bậc hai tương ứng với vật liệu phi tuyến khác d=10-24 đến 10-21(A.s/V2 ) • Với phụ thuộc loại vật liệu phi tuyến  (3)  1034 to1029 ( MKS ) Hay ta có : Dao động điều hòa tuyến tính. .. dV ' véc tơ phân cực xác định :  với pi moment dipole phân tử vectơ phân cực điện môi   P    E  với hệ số phân cực điện môi hay độ điện cảm môi trường 2.1:Mơi trường tuyến tính, khơng... thành phần phi tuyến : phương trình dao động là: Bây ta xét thành phần phi tuyến bậc : r = r1 + r2 Khi ta có phương trình : (1) (2) Điện trường sóng điện từ biểu diễn dạng : Nghiệm phương trình (1)