1 Ileana Guízar IturbideInstituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica Electroconstricción Ileana Guízar Iturbide
2 Contenido Definición Punto de vista macroscópicoPunto de vista microscópico Capacitor inmerso en un líquido dieléctrico Modificación de las propiedades ópticas Aplicaciones Materiales Bibliografía
3 Definición La electroconstricción es la tendencia de los materiales para llegar a ser más densos en la presencia de un campo eléctrico.
4 Punto de vista macroscópico F Placa dieléctrica cerca de un capacitor de placas paralelas La energía potencial por unidad de volumen de un material: Consecuentemente la energía potencial total del sistema u dV aumenta.
5 Punto de vista microscópicoF p Una molécula cercana a un capacitor de placas paralelas En presencia del campo E
6 Capacitor inmerso en un líquido dieléctricoSe incrementa la densidad en esta región . Su constante dieléctrica cambia de su valor original o al valor o+ , donde:
7 Y la densidad de energía del campo:El trabajo w Si sabemos que u = w
8 Despejando pst Donde al término: Se le conoce como la constante electroconstrictiva
9 Podemos calcular el cambio en densidad como:Donde se iguala con la presión electroconstrictiva: Donde:
10 Comparando: En el caso donde E representa un campo óptico:
11 Modificación de las propiedades ópticasLa susceptibilidad en la presencia de un campo óptico: Sabemos que: Y con el valor de
12 Reduciendo: Por simplicidad: Sustituyendo: La amplitud compleja de la polarización no lineal que resulta puede ser representada como:
13 Se despeja y se sustituye:Para representar este resultado en términos de una susceptibilidad convencional de tercer orden, definida a través de : Finalmente:
14 Aplicaciones Dispersión estimulada BrillouinDispersión estimulada Rayleigh
15 Materiales Cristales como el titanato de bario y el Zirconato de Titanio muestran este efecto en un alto grado. Son muy útiles en acústica.
16 Bibliografía Robert W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic Press, Inc.)