electroconstricción
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Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica. Electroconstricción. Ileana Guízar Iturbide. Contenido. Definición Punto de vista macroscópico Punto de vista microscópico Capacitor inmerso en un líquido dieléctrico Modificación de las propiedades ópticas Aplicaciones Materiales - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Electroconstricción
Ileana Guízar Iturbide
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica
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Contenido
Definición Punto de vista macroscópico Punto de vista microscópico Capacitor inmerso en un líquido dieléctrico Modificación de las propiedades ópticas Aplicaciones Materiales Bibliografía
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Definición
La electroconstricción es la tendencia de los materiales para llegar a ser más densos en la presencia de un campo eléctrico.
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Punto de vista macroscópico
F
Placa dieléctrica cerca de un capacitor de placas paralelas
La energía potencial por unidad de volumen de un material:
8
2Eu
Consecuentemente la energía potencial total del sistema u dV aumenta.
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Punto de vista microscópico
Fp
2'
0
''
0 21
21
EEEdEEdEpUEE
)(21 2EVUVF
En presencia del campo E
Ep
Una molécula cercana a un capacitor de placas paralelas
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Capacitor inmerso en un líquido dieléctrico
Se incrementa la densidad en esta región . Su constante dieléctrica cambia de su valor original o
al valor o+ , donde:
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Si sabemos que u = w
Y la densidad de energía del campo:
8
2Eu
El trabajo w
88
22 EEu
stst p
VV
pw
stp
Ewu
8
2
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Donde al término:
88
22 EEp est
Despejando pst
e
Se le conoce como la constante electroconstrictiva
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Podemos calcular el cambio en densidad como:
pp
Donde se iguala con la presión electroconstrictiva:
Donde:
stst pCpp
1
pC
1
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Comparando:
En el caso donde E representa un campo óptico:
8
2ECpC est
8
2 EC e
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Modificación de las propiedades ópticas
La susceptibilidad en la presencia de un campo óptico:
4
Sabemos que:
Y con el valor de
41
844
2
E
C e
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Reduciendo:
22232
1EC e
Por simplicidad:
;c.cEe)t(E iwt
La amplitud compleja de la polarización no lineal que resulta puede ser representada como:
*eT EEC 2
2161
Sustituyendo:
EP
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Se despeja y se sustituye:
EECP eT
22216
1
Para representar este resultado en términos de una susceptibilidad convencional de tercer orden, definida a través de :
EE)(P )( 233
Finalmente:
22
3
481
eT)( C)(
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Aplicaciones
Dispersión estimulada Brillouin
Dispersión estimulada Rayleigh
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Materiales
Cristales como el titanato de bario y el Zirconato de Titanio muestran este efecto en un alto grado.
Son muy útiles en acústica.
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Bibliografía
Robert W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic Press, Inc.)
http://www.optics.rochester.edu/workgroups/boyd/papers/Boyd_JMO_99.pdf
http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/elmat_en/kap_3/backbone/r3_6_1.html#_dum_2
Acciأ³n Formaciأ³n/Sensibilizaciأ³n Action Formation ... ... 6 ACCIأ“N FORMACIأ“N Y SENSIBILIZACIأ“N
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