Нел поляризация среды

Вычислим электрический момент единицы объема, т. е. поляризацию среды, возникшую за счет смещения электронов на некоторое расстояние под влиянием светового поля. Электрические моменты всех атомов будут направлены параллельно поэтому, заменяя векторное сложение моментов скалярным, имеем [c.270]

Исходя из связи между векторами индукции и поляризации среды имеем [c.270]

Нелинейная поляризация. При взаимодействии сильного светового поля с веществам зависимость между поляризацией среды и напряженностью действующего светового поля не описывается материальным уравнением линейной электродинамики — появляется нелинейная связь между Р и Е. Удовлетворительное описание оптических явлений можно проводить разложением вектора поляризации в ряд по малому параметру Е/Е <1 [c.391]

Квазиупругая сила всегда имеет знак, обратный направлению смещения, т. е. равна —/г. Знак вынуждающей силы Е, так же как и поляризация среды, зависит от знака электрического заряда. Поэтому введем в уравнение движения вынуждающую силу +9Е, что пригодно для описания движения как положительного, так и отрицательного заряда. [c.140]

Возможность нелокальной связи между О r)viE (г) ясна из качественного рассмотрения, основанного на самой простой модели кристалла, согласно которой частицы, составляющие кристаллическую решетку (атомы, молекулы, ионы), совершают колебания около своих положений равновесия и, что особенно важно для нашей цели, взаимодействуют друг с другом. Электрическое поле смещает заряды из положения равновесия. В результате взаимодействия между частицами, расположенными в различных ячейках кристаллической решетки, смещение зарядов в какой-либо частице вызывает дополнительное смещение зарядов в соседних и более удаленных частицах. Поэтому поляризация среды Р (/ ), а, следовательно, и индукция [c.522]

Итак, для вывода зависимости показателя преломления от длины волны найдем, как зависит диэлектрическая проницаемость от частоты переменного электрического поля, и затем перейдем к показателю преломления п на основании соотношения п = ф е. В соответствии с теорией электронов будем рассматривать молекулы или атомы диэлектрика как системы, в состав которых входят электроны, находящиеся внутри молекул в положении равновесия. Под влиянием внешнего поля эти заряды смещаются из положения равновесия на расстояние г, превращая таким образом атом в электрическую систему с моментом величиной р = ге, направленным вдоль поля (диполь). Если в единице объема нашей среды находится N атомов, которые испытывают поляризацию, то электрический момент единицы объема, или поляризация среды, будет равняться Р = Np = Net. При этом мы для простоты полагали, что в среде имеется лишь один сорт атомов и в каждом из них способен смещаться только один электрон. В противном случае поляризация среды записывалась бы в виде [c.549]

Наконец, поляризация среды, т, е. электрический момент, приобретаемый единицей объема среды под действием внешнего поля Е, есть Р = Мр, где N — число молекул в единице объема, ар — электрический момент, приобретаемый каждой из них под действием поля Е ). Величину этого момента можно представить в виде р = аЕ, гд.е коэффициент а носит название коэффициента поляризуемости и характеризует собой строение молекулы. Итак, [c.578]

Перечисленные выше причины изменения показателя преломления связаны с воздействием поля световой волны на концентрацию и ориентацию молекул, т. е. на ее внешние степени свободы. Рассмотрим теперь влияние поля на поляризуемость молекулы. При выяснении этого вопроса будем исходить из простой классической модели, подробно обсужденной в 156. Согласно этой модели, поляризация среды определяется смещением х электронов из их положений равновесия, причем [c.835]

Первые индексы у /г и соответствуют среде / или 2, вторые — кратности частоты (например, 12 = 1 (2со), Й21 — волновой вектор преломленной в среде 2 волны с частотой со). Основание к такому выбору вида поля состоит в следующем. Уравнения Максвелла для поля с частотой 2со представляют собой неоднородную систему уравнений, причем источником поля служит нелинейная часть поляризации среды, изменяющаяся по закону [c.847]

Согласно теории линейных уравнений, общее рещение неоднородной системы можно представить в виде суммы общего решения соответствующей однородной системы и частного решения неоднородной системы. Второй член в выражении (237.2), зависящий от времени и координат так же, как нелинейная поляризация среды, и содержащий показатель преломления 21 Для частоты ю, служит решением неоднородной системы уравнений поэтому вектор В известен — он выражается через нелинейную поляризацию среды [c.847]

Каждая из пяти составляющих дипольного момента р имеет простой физический смысл. Член of соответствует линейной поляризации среды, определяющей индукцию D = (1 -f 4лЛ/ао) . Составляющая p , колеблющаяся с частотой (Dj, описывает усиление стоксового излучения работа поля = As os ( u / + фЛ в единицу времени есть W = p Es, и ее среднее значение за период колебаний равно [c.857]

Для волны произвольного направления показатель преломления кристалла определяется выражением n= v. Таким образом, каждому направлению нормали N соответствуют два значения показателя преломления в соответствии с двумя возможными поляризациями среды. [c.45]

Таким образом, нелинейность поляризации среды можно использовать для обнаружения слабого сигнала с длиной волны, для которой не существует чувствительных детекторов, путем преобразования его частоты в видимую область, где его можно зарегистрировать, например, с помощью фотоумножителя. Такой процесс называют параметрическим преобразованием частоты вверх. [c.306]

Рассмотрим, например, диэлектрическую восприимчивость среды а. Она связывает напряженность Е светового поля (внешнее воздействие на среду) с поляризацией среды Р (с откликом на внешнее воздействие) [c.212]

Иными словами, отклик среды на внешнее воздействие (в данном случае на поле световой волны) оказывается нелинейным. Отсюда и происходят термины нелинейная оптика , нелинейная среда , нелинейная поляризация среды . Последний термин применяют к слагаемым %Е и в (9.1.3) X и 0 называют нелинейными восприимчивостями. [c.213]

Здесь (1( — кругов-ая частота внешнего электромагнитного поля, определяемая длиной волны падающего потока излучения шо — круговая частота собственных колебаний свободных электронов атомов вещества, зависящая от их природы (Oft — круговая частота собственных колебаний электронов поляризуемости е, т — заряд и масса электрона соответственно /V, Nk — число атомов в единице объема, испытывающих поляризацию среды, соответствующее различным собственным частотам (Ds gn, gk — коэффициенты сопротивления среды для частот, близких к (Оо и (о соответственно. [c.767]

Генерация второй гармоники в кристаллах описывается поляризацией среды [c.877]

Анализ работы лазера обычно проводится в полуклассическом приближении. Электромагнитное поле описывается уравнениями Максвелла, а поляризация среды, определяющая отрицательное нелинейное сопротивление, описывается на квантовом языке Амплитуды и фазы колебаний, генерируемых лазером, можно найти методом самосогласованного поля. Электромагнитное поле, воздействуя на активную среду, создает в ней поляризацию < (г, I). В свою очередь поляризация является источником электромагнитного поля. Необходимо отметить, что поляризация среды зависит не от мгновенного значения напряженности электромагнитного поля, а от его амплитуды. Поэтому лазер представляет собой автоколебательную систему с инерционной нелинейностью (см. 5.6). [c.360]

Взяв векторы индукции в двух точках пространства и О2, найдем поляризацию среды, вызванную волной, падающей на область с неоднородностями диэлектрической проницаемости, [c.136]

В сильных лазерных полях поляризация среды Р является нелинейной ф-цие ( напряжённости электрич. поля Е световой волны и может быть представлена в виде [c.265]

НЕЛИНЕЙНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ среды— поляризация среды (появление объёмного дипольного электрич. момента), зависящая нелинейно от напряженно- [c.305]

Как следует из (18.2), соответствующая часть поляризации среды состоит из двух слагаемых — постоянной и меняющейся с удвоенной частотой. Поскольку электроны среды переизлучают запасённую ими от действующего поля энергию с той частотой, с которой они совершают колебания, то первый постоянный член не приведет к переизлучению, а приведет к превращению соответствующей части световой энергии на энергию постоянной поляризации электрического поля, другими словами, произойдет выпрямление (детек- [c.392]

Дальнейшие выкладки очевидны рассчитаем поляризацию среды Р Nfft и приведенным выше способом (см. 4.2) найдем 2 J. 1 4tiPIe. в результате получается формула [c.164]

Рассмотрим поляризацию среды под действием внешнего электромагнитного поля (см. 16.1). Согласно электронной теории электроны в атомах и молекулах диэлектрика находятся в положении равновесия. Под действием внешнего поля они смещаются из положения равновесия на некоторое расстояние г, превращая атом в электрический диполь с моментом р = ег. Если в единице объема среды имеется N атомов одного сорта и в каждом атоме смещается только один электрон, тогда электрический момент единицы объема (поляризованность среды) равен Р = Л р = Л ег. Если в среде имеются разные заряженные частицы, то поляризованност1з [c.90]

Е — амплитуда волны, v — скорость ее распространения в среде, 2 — координата, вдоль которой распространяется волна) в выражение для нелинейной квадратичной поляризации хЕ . Воспользовавшись известным тригонометрическим соотношением os P=(l+ os2P)/2, мы обнаружим в получившемся выражении для нелинейной поляризации среды слагаемое xEl/2) os[2a t—z/v)]. Это означает, что в среде распространяется волна поляризации с частотой 2(0, причем в таком же направлении и с такой же скоростью, что и исходная световая волна. Волну поляризации можно рассматривать как своеобразную излучающую антенну , бегущую по среде со скоростью v. При определенных условиях эта антенна может переизлучать новую световую [c.218]

При прохождении света через диэлектрическую среду под действием электрического поля световой волны происходит поляризация атомов или молекул. В слабых полях величина диполь-ного момента отдельного атома или молекулы пропорциональна напряженности электрического поля р = рЕ, где р — коэффициент поляризации атома. Дипольный момент единицы объема среды определяет поляризацию среды. Очевидно, что [c.74]

Вторая часть определения — признак длительности — была введена С. И. Вавиловым, чтобы отделить Л. от раал. видов рассеяния, отражения, парамет-рич. преобразования света, тормозного и Черенкова — Вавилова излучений. В отличие от рассеяния света, при Л. между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность к-рых больше периода световой волны. Однако критерий сравнения длительности этих процессов с периодом световой волны недостаточен, чтобы, напр., отделить резонансное рассеяние от т. ы. резонансной флуоресценции (см. ниже). При больвюм времени жизни возбуждённого состояния акт резонансного рассеяния длится долее периода световых колебаний, как и процессов когерентного испускания света, системой атомов (см. Фотонное эхо). Однако в этих процессах сохраняются определ. соотношения между фазами поглощённой и испущенной световых волн, в то время как при Л. эта корреляция утрачивается. Поэтому целесообразно отделять Л. от др. процессов по времени фазовой релаксации поляризации среды. [c.624]

Для характеристики полей в материальных средах помимо Н. э. п. вводят ещё вектор поляризации среды ре (Б), равный дипольному моменту единицы объёма. Обычно оба эти вектора объединяются в вектор электрической индукции, или электрич. смещения, D = Е - - - 4пРе. Источниками поля D являются свободные заряды (vD = 4лр), источниками поля Е — совокупность свободных (р) и связанных (рсв) зарядов Е — 4я(р 4- P b)i= —В линейных средах, где Ре есть линейная ф-ция Е, имеет место принцип суперпозиции, согласно к-рому поле, создаваемое суммой зарядов рг = 2р , равно векторной сумме полей, [c.246]

Вынужденное комбинац. рассеяние (ВКР) происходит на когерентно возбуждённых оптич. фононах. Для классич. описания процесса ВКР используют модель нелинейно связанных осцилляторов. Обозначим через X нормальную координату колебаний атомов в молекуле изотропной среды, а через у — нормальную координату колебаний оптических электронов. В линейном приближении колебания атомов и определяющие поляризацию среды колебания электронов совершаются независимо друг от друга. При учёте нелинейной связи потенц. энергию молекулы можно представить в виде [c.303]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...