Hiperpolarizabilitate

Hiperpolarizabilitatea este o proprietate optică neliniară a unei molecule.

Într-un sistem macroscopic, polarizarea indusă $P.$ ${\ displaystyle P}$ $P.$ este o funcție a susceptibilității electrice $\chi$ ${\ displaystyle \ chi}$ $\care$ și câmpul electric $ȘI$ ${\ displaystyle E}$ $ȘI$ :

P=\chi E\epsilon _{0}

{\ displaystyle P = \ who E \ epsilon _ {0}}

{\ displaystyle P = \ who E \ epsilon _ {0}}

în cazul unui câmp electric puternic, precum cel produs de un laser , polarizarea indusă trebuie scrisă ca o serie de puteri :

P=\chi ^{(1)}F+\chi ^{(2)}FF+\chi ^{(3)}FFF+\ldots

{\ displaystyle P = \ chi ^ {(1)} F + \ chi ^ {(2)} FF + \ chi ^ {(3)} FFF + \ ldots}

{\ displaystyle P = \ chi ^ {(1)} F + \ chi ^ {(2)} FF + \ chi ^ {(3)} FFF + \ ldots}

in care $\chi ^{(2)}$ ${\ displaystyle \ chi ^ {(2)}}$ ${\ displaystyle \ chi ^ {(2)}}$ Și $\chi ^{(3)}$ ${\ displaystyle \ chi ^ {(3)}}$ ${\ displaystyle \ chi ^ {(3)}}$ descrie efectele neliniare de ordinul doi și trei. Dacă o structură cristalină este centrosimetrică , termenul de ordinul doi este egal cu zero.

Dacă acest concept macroscopic este transferat la nivelul microscopic (molecular), atunci se obține un set similar de puteri pentru polarizare:

p_{i}=\sum _{j}\alpha _{ij}F_{j}+\sum _{j\leq k}\beta _{ijk}F_{j}F_{k}+\sum _{j\leq k\leq l}\gamma _{ijkl}F_{j}F_{k}F_{l}+\ldots

{\ displaystyle p_ {i} = \ sum _ {j} \ alpha _ {ij} F_ {j} + \ sum _ {j \ leq k} \ beta _ {ijk} F_ {j} F_ {k} + \ sum _ {j \ leq k \ leq l} \ gamma _ {ijkl} F_ {j} F_ {k} F_ {l} + \ ldots}

{\ displaystyle p_ {i} = \ sum _ {j} \ alpha _ {ij} F_ {j} + \ sum _ {j \ leq k} \ beta _ {ijk} F_ {j} F_ {k} + \ sum _ {j \ leq k \ leq l} \ gamma _ {ijkl} F_ {j} F_ {k} F_ {l} + \ ldots}

unde indicii $the, j, k, L$ ${\ displaystyle i, j, k, l}$ ${\ displaystyle i, j, k, l}$ acestea sunt referite la coordonatele spațiale $X, y, z$ ${\ displaystyle x, y, z}$ $x, y, z$ a moleculei. $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ este hiperpolarizabilitatea ordinului doi care nu este nulă numai dacă molecula nu este centrosimetrică. Fie polarizarea liniară $\alpha$ ${\ displaystyle \ alpha}$ $\ alfa$ că hiperpolarisabilitatea $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ Și $\gamma$ ${\ displaystyle \ gamma}$ $\gamă$ sunt tensori dependenți de frecvența radiației incidente.

linkuri externe

( EN ) International Union of Pure and Applied Chemistry , IUPAC Gold Book - hyperpolarizability (of the nth order) , on goldbook.iupac.org . Accesat la 3 octombrie 2017 .