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Ileana Guízar Iturbide
Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica Electroconstricción Ileana Guízar Iturbide
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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: Consecuentemente la energía potencial total del sistema u dV aumenta.
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Punto de vista microscópico
F p Una molécula cercana a un capacitor de placas paralelas En presencia del campo E
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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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Y la densidad de energía del campo:
El trabajo w Si sabemos que u = w
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Despejando pst Donde al término: Se le conoce como la constante electroconstrictiva
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Podemos calcular el cambio en densidad como:
Donde se iguala con la presión electroconstrictiva: Donde:
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Comparando: En el caso donde E representa un campo óptico:
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Modificación de las propiedades ópticas
La susceptibilidad en la presencia de un campo óptico: Sabemos que: Y con el valor de
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Reduciendo: Por simplicidad: Sustituyendo: La amplitud compleja de la polarización no lineal que resulta puede ser representada como:
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Se despeja y se sustituye:
Para representar este resultado en términos de una susceptibilidad convencional de tercer orden, definida a través de : Finalmente:
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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.)
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