Молекулярная физика
<<  Плоскостные модели молекул и частиц Молекулярная эволюция и популяционная генетика  >>
. Органические материалы с нелинейными оптическими свойствами При
. Органические материалы с нелинейными оптическими свойствами При		 Каковы рецепты для получения больших нелинейных молекулярных
Каковы рецепты для получения больших нелинейных молекулярных		 Каковы рецепты для получения больших нелинейных молекулярных
Каковы рецепты для получения больших нелинейных молекулярных		 Как перейти от таких дипольных молекул к обьемному материалу с большой
Как перейти от таких дипольных молекул к обьемному материалу с большой		 оптическая нелинейность 3-го порядка не требует ассиметрии структуры
оптическая нелинейность 3-го порядка не требует ассиметрии структуры
А) два лазерных пучка образуют дифракционную решетку; б) полученная в
А) два лазерных пучка образуют дифракционную решетку; б) полученная в		 Пример композитного ФР полимера, матрицей является фотопроводящий
Пример композитного ФР полимера, матрицей является фотопроводящий
Другая техника для применения ФХ материалов в области хранения
Другая техника для применения ФХ материалов в области хранения		 Как микроскопически устроены ФХ молекулы
Как микроскопически устроены ФХ молекулы		 Как микроскопически устроены ФХ молекулы
Как микроскопически устроены ФХ молекулы		 Переход под действием света из цис в транс форму в молекуле
Переход под действием света из цис в транс форму в молекуле		 Когда хромофор поглощает свет за 1 пикосек происходит переход транс –
Когда хромофор поглощает свет за 1 пикосек происходит переход транс –
Картинки из презентации «Изображение природы в разных состояниях 2 класс» к уроку физики на тему «Молекулярная физика»

Автор: Nina. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Изображение природы в разных состояниях 2 класс.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 629 КБ.

Изображение природы в разных состояниях 2 класс

содержание презентации «Изображение природы в разных состояниях 2 класс.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Молекулярные материалы для 7стеклования. Материалы с большой
оптоэлектроники. Для современной нелинейностью ?(2) используются в
оптоэлектроники кроме существующих сейчас электро-оптических волноводах и для
мощных источников света необходимы генерации второй гармоники. ,
материалы, обрабатывающие световую 8оптическая нелинейность 3-го порядка
информацию. Для модуляции фазы или не требует ассиметрии структуры. Основное
амплитуды света необходимо модулировать правило для синтеза молекул с большой
коэффициент преломления материала. Для молекулярной поляризуемостью ? заключается
этого используются материалы с нелинейными в создании легко поляризуемого одномерного
оптическими свойствами. Причины больших облака зарядов. Это прежде всего относится
нелинейных оптических восприимчивостей в к ?-сопряженным молекулам. Соотношение
органических материалах лежит в большой между длиной сопряжения L (длиной
поляризуемости облака ?-электронов в делокализации ?-электронов) и величиной ?
сопряженных системах. Большое смещение рассматривалось с помощью различных
заряда при малых приложенных полях теорий, в случае модели свободных
приводит к нелинейному отклику, а электронов было получено следующее
следовательно, и к модуляции коэффициента соотношение: ?=L5e4/a(h?)3 где а —
преломления. Кроме того, индуцированная постоянная решетки, ?0 — резонансная
таким образом поляризация, будучи чисто частота. Такое сильное увеличение ? с
электронной по природе, имеет время ответа ростом длины цепи действительно
порядка или меньше одной фемптосекунды. наблюдалось в полимерах (например, в
Кроме нелинейно оптических, существуют полидиацетилене) максимальное значение
органические фоторефрактивные материалы, наблюдалось при числе углеродных атомов
которые используются для записи (N) около 50, затем наступало насыщение.
оптического изображения в голографии. На рис.9.3. показана зависимость ?(N) для
Органические материалы, обладающие различных полимеров. Видно, что
фотохромными свойствами, могут быть присутствие бензольных колец в цепи
использованы для записи информации или как сопряжения уменьшает нелинейную
оптические триггеры. поляризуемость, что связано с большей
2. Органические материалы с нелинейными локализацией ?-электронов. Материалы с
оптическими свойствами При взаимодействии ?(3) используются как полностью оптические
сильного светового поля с веществом модуляторы и волноводные оптические
зависимость между поляризацией среды ответвители. Несмотря на то, что сами
напряженностью действующего светового поля значения нелинейностей,, еще не достаточно
не описывается уравнением линейной велики преимуществом органики являются
электродинамики, появляется нелинейная малые коэффициенты поглощения при работе в
связь междуи . Описание оптических явлений нерезонансной области спектра и очень
можно проводить разложением вектора малые времена ответа.
поляризации по малому параметру E/E0<1. 9Фоторефрактивные органические
где ?(1)- линейная восприимчивость, ?(2)- материалы. Фоторефрактивный (ФР) эффект –
нелинейная осприимчивость второго порядка, индуцированная светом пространственная
?(3)- нелинейная восприимчивость третьего модуляция коэффициента преломления
порядка. Соотношение между поляризацией и материала -n. Такая пространственная
приложенным полем в нелинейной среде. В модуляция может быть получена в виде
середине показана линейная часть оптической решетки или картины
зависимости Р(Е). Для достаточно мощных интерференции, полученной на образце от
источников – лазеры мощностью 1010Вт/см2 - двух лазерных пучков (в дальнейшем –
I~E2, поле световой волны E~108В/см, что записывающих пучков). В местах наибольшей
сравнимо с внутримолекулярным полем. освещенности происходит изменение n.
3Pассмотрим меняющееся во времени поле Информация, записанная на образце, может
световой волны E(t)=E0cos(?t). Компонента быть прочитана с помощью третьего пучка,
поляризации материала возникающая во дифрагированного от оптической решетки. В
втором члене выражения может быть выражена отличие от нелинейных оптических сред,
следующим образом P(2)=1/2?0( ?(2)E02+?(2) требующих для работы мегаваттные мощности
E02cos(2?t)) Видно, что поляризация имеет световой накачки, ФР эффект работает при
одну постоянную компоненту и одну на милли или даже микроваттах. Ранее ФР
частоте 2?. Это результируется в удвоении эффект исследовался только в
частоты падающего света после прохождения неорганических кристаллах, которые
через материал (генерация второй достаточно трудно вырастить и приготовить
гармоники) и в появлении постоянного нужные образцы (LiNbO3), в этих материалах
электрического поля (эффект выпрямления модуляция n возникала за счет линейного
света). Для применений наиболее важным электрооптического эффекта и
оказывается возникающий в этом случае фотопроводимости., в настоящее время
линейный электрооптический эффект (эффект появились высокоэффективные ФР полимерные
Поккельса). Если образец облучается материалы с низкой температурой
лазером и к нему приложено постоянное или стеклования Tg, в которых модуляция n
слабо меняющееся электрическое поле Е(0), усиливается за счет ориентационных
результирующая поляризация может быть эффектов. Эти эффекты позволяют молекулам
записана в виде: P(2)=2?0?(2) хромофора ориентироваться при комнатной
E0cos(?t)E(0) Видно, что появляется температуре в направлении внутреннего
линейная зависимость между поляризацией и поля. После записи голограммы ориентация
постоянным электрическим полем. Для молекул также оказывается модулированной,
описания этого эффекта часто пользуются что усиливает электрооптический эффект и
электрооптическим коэффициентом – r, модуляцию n.
который может быть выражен через 10А) два лазерных пучка образуют
?(2)следующим образом: ?(2)=n4r/2. дифракционную решетку; б) полученная в
Поскольку ?(2)является тензором 3 ранга, результате генерации плотность зарядов; с)
он не равен нулю только в распределение заряда после захвата на
нецентросимметричных средах. ловушки; д) возникшее поле
4Эффекты третьего порядка - более пространственного заряда; е) изменение
слабые по сравнению с эффектами второго к-та преломления.
порядка, они получаются при разложении 11Пример композитного ФР полимера,
3-го члена в выр. P(3)=3/4?(3)E02 матрицей является фотопроводящий полимер –
E0cos(?t)+?(3) E02/4E0 cos(3?t)) Эти поливинилкарбозол, остальные молекулы –
эффекты связаны с утроением частоты компоненты, усиливающие ФР эффект.
(генерация третьей гармоники) и с 12Фотохромные органические материалы. К
изменением коэффициента преломления, фотохромным (ФХ) относятся молекулярные
который можно записать следующим образом: материалы, изменяющие свои свойства
n=n0+?nI, где I–интенсивность света, (спектр поглощения и в отдельных случаях
?n=?(3)/n02c?0 -изменение коэффициента проводимость) под действием освещения. Они
преломления. Это означает, что с помощью могут применяться для оптической обработки
данного эффекта можно управлять светом с и хранения информации. В общем виде
помощью света, т.е. использовать такие фотохромная реакция для отдельной молекулы
среды для полностью оптического выглядит таким образом: h? (для органики
компьютера. Следующий вопрос – о эта энергия часто находится в
микроскопической природе нелинейности или ультрафиолетовом диапазоне), h?1,
как построить среду с оптической находящимся вблизи пика поглощения
нелинейностью на молекулярном уровне. молекулы В (часто это видимый диапазон
Каждая молекула может рассматриваться как спектра). В настоящее время функции
отдельный источник нелинейной поляризации, хранения и записи информации выполняют
и, если расстояние между молекулами магнитно-оптические диски, которые
значительно меньше длины волны падающего способны записывать 108бт/см2. Если для
света, то обьемный нелинейный коэффициент этих целей использовать пленку, содержащую
может рассматриваться как сумма ФХ молекулы плотность записи информации
молекулярных коэффициентов с некоторой может быть увеличена до 1010бт/см2 за счет
коррекцией (F), учитывающей взаимную перехода в УФ область спектра). Кроме
ориентацию молекул. Так, обьемные значения того, в органической пленке можно
нелинейных коэффициентов ?(2) и ?(3) могут разместить несколько типов ФХ молекул с
быть выражены через соответствующие разными спектрами поглощения, при этом с
молекулярные коэффициенты ? и ?. ?(2)=N?F помощью различных лазеров можно записывать
?(3)=N?F. есколько бит на пиксель.
5Каковы рецепты для получения больших 13Другая техника для применения ФХ
нелинейных молекулярных восприимчивостей ? материалов в области хранения информации –
и ?? Из теории для двухуровненвой модели техника «спектрального выжигания дыр»
молекулы (основное состояние-g , позволяет записывать более чем 1012бт/см2.
возбужденное -n ) следует, что величина ? Молекулы красителя добавляются в аморфную
зависит от силы осциллятора (f) перехода полимерную матрицу. Поскольку каждая
g-n, частота h?0, и от изменения молекула находится в собственном
дипольного момента при переходе из микроокружении, весь спектр поглощения
основного состояния в возбужденное - ??. пленки состоит из узких полос поглощения
Учитывая члены, связанные с частотной от каждой молекулы. Если такую пленку
дисперсией (насколько близка падающая облучить светом монохроматичного лазера в
частота к ?0) было получено следующее соответствующем месте спектра образуется
выражение для ?: Примером молекулы, широко дыра, Это состояние может сохраняться
используемой для нелинейной оптики) может достаточно долго при низкой температуре.
служить донорно-акцепторная молекула – Увеличение емкости записанной таким
паранитроанилин (p-NA). Донором здесь способом информации равно отношению ширины
является NH2 группа, акцептором – NO2 неоднородно уширенной полосы к ширине
группа, обе группы связаны сопряженной молекулярной полосы поглощения (при 77К
углеродной системой (здесь-ароматическим это отношение равно 100 при 1К ~106).
кольцом). Структура молекулы показана на 14Как микроскопически устроены ФХ
рис. для основного и возбужденного молекулы? Существует 6 классов таких
состояний, также показана степень переноса молекул, определяемых 6 механизмами
заряда от донора к акцептору в основном и перехода из А состояния в В. К ним
возбужденном состоянии. относятся: перемещение водородной связи,
6Как перейти от таких дипольных молекул диссоциация, димеризация, цис-транс
к обьемному материалу с большой нелинейной изомеризация, циклизация, перенос заряда.
поляризуемостью ?(2)? Проблема состоит в Переход из цис-формы в транс-форму в
том, что при кристаллизации в большинстве 11-цис-ретиналь. Переключение водородной
случаев дипольные молекулы выстраиваются связи.
так, чтобы их дипольные моменты были 15Переход под действием света из цис в
направлены противоположно. В этом случае транс форму в молекуле 11-цис-ретиналь
результирующая оптическая поляризуемость происходит в нашем глазу, а также в
близка к нулю. Существует, однако, протеине (бактериородопсин) некоторых
несколько способов решения данной бактерий. Этот переход запускает сложный
проблемы. Один из них – нанесение тонких процесс в родопсиновом протеине,
упорядоченных молекулярных слоев методом заканчивающийся нервным импульсом,
Лэнгмюра-Блоджетт), при этом переданным в мозг. После завершения цикла
мономолекулярные слои наносятся молекула возвращается в исходное
последоваательно, так, чтобы дипольные цис-состояние. бактериородопсин (БР)
моменты молекул были направлены в одну состоит из хромофора (транс – ретиналь) и
сторону. Исключение-кристаллы мочевины связанных с ним аминокислот. Поглощение
(молекулы мочевины обладают квадрупольным кванта света хромофором вызывает в нем
моментом) которые обнаруживают большое переход от цис к транс форме и затем серию
значение ?(2). Дизайн молекул с большими химических преобразований. В результате
значениями ? заключается в подборе протеин выталкивает протон на внешнюю
наиболее сильных донорных -NH2, N(CH3)2 и сторону клетки, т.е. происходит
акцепторных- CN, NO2 групп, и в увеличении превращение световой энергии в жизненную
длины сопряженной связи между молекулами. энергию. Весь цикл занимает 10 мсек, затем
Последний эффект проиллюстрирован в протеин возвращается в исходное состояние.
таблице, n-число сопряженных звеньев. C. В течение цикла БР меняет цвет- это
NH2. NH2. связано с изменением окружения хромофора.
7Другой способ состоит в получении так 16Когда хромофор поглощает свет за 1
называемых поляризованных полимеров. пикосек происходит переход транс – цис
Полярные донороно-акцепторные молекулы (состояние К). Далее хромофор передает
внедряются в полимерную матрицу (их положительный заряд аминокислоте протеина,
содержание может достигать 20-30 весовых при этом происходит сначала красный потом
процентов). Чтобы получить необходимую голубой сдвиг спектра (Р и Q состояния).
нецентросимметричную среду, полимер Время релаксации Q состояния зависит от
нагревается до температуры стеклования и температуры, химического состава
прикладывается электрическое поле для окружающей среды и меняется о сотен мсек
параллельного выстраивания диполей. После до бесконечности, возврат в исходное
быстрого охлаждения диполи остаются в состояние осуществляется освещением
замороженном состоянии. Если поляризующее голубым светом. Используя эти свойства
электрическое поле Ez прикладывалось в можно изготовить куб содержащий молекулы
направлении Z, то усредненную обьемную БР для трехмерной записи информации.
нелинейную восприимчивость можно записать Прозрачные пленки БР в матрице из
следующим образом: где ? — дипольный полиметилметакрилата используются для
момент молекул, Т — температура записи голограмм.
Изображение природы в разных состояниях 2 класс.ppt
http://900igr.net/kartinka/fizika/izobrazhenie-prirody-v-raznykh-sostojanijakh-2-klass-197062.html
cсылка на страницу

Изображение природы в разных состояниях 2 класс

другие презентации на тему «Изображение природы в разных состояниях 2 класс»

«Молекулярная физика» - формула 1. NA=6,02*1023 2. k=1,38*10-23Дж/К 3. R=8,3 Дж/моль.К 4. M=Mr*10-3кг/моль 5. m0=M/NA 6. ?=m/M 7. E=1,5kT 8. p=nkT 9. p=m0nv2/3 10. P=const; Изобарный процесс. Качественный анализ МКТ. Основное уравнение МКТ для газов. Здесь ? – количество вещества, R = 8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная.

«Молекулярно-кинетическая теория» - Основные понятия МКТ. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Ионный проектор. Основные положения МКТ теории. Химический элемент- совокупность атомов одного вида. Первое положение МКТ. Частицы вещества непрерывно и хаотически движутся. Доказательства третьего положения МКТ. Броуновское движение – беспорядочное движение частиц.

«Раздел молекулярная физика» - Поведение молекул в газе, жидкости и твердом теле. Частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом движении). При охлаждении пара, энергия частиц уменьшается, взаимодействие частиц увеличивается. В твердых телах Проходит очень долго (годы). Испарение и конденсация. Роберт Броун В 1827 г. Наблюдал в лупу с большим увеличением за взвесью цветочной пыльцы в воде.

«Молекулярная биология» - Молекулярная организация гена эукариот (схематически). Определение гена. Строение гена у про- и эукариот. Ген – определение, классификация. Внутри одного гена может быть несколько цистронов. Промотор прокариот. План лекции: Состоит из 6 или 7 пар оснований 2)-35 последовательность. Классификация генов.

«Молекулярная физика и термодинамика» - Опытные обоснования МКТ. Структура и содержание МКТ. Применение первого закона термодинамики для изопроцессов. Свойства тел. Изопроцессы. Молекулярная физика и термодинамика. Структура и содержание термодинамики. Основные положения МКТ. Процессы в идеальном газе. Роль диффузии и броуновского движения в природе и технике.

«Химические элементы» - Подгруппа галогенов (фтора). Бор – неметалл. Энергия ионизации. Подгруппа азота. Водородные соединения МеН2-гидриды. Изотопы. Винтовая линия Шанкартуа. Подгруппа бериллия. Существует несколько шкал ОЭО. Самая высокая ОЭО у фтора. Общая формула оксидов МеО. Периодическая система и строение атомов. Изменение радиусов атомов в группе и периодах.

Молекулярная физика

21 презентация о молекулярной физике
Урок

Физика

134 темы

Похожие
презентации

Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Молекулярная физика > Изображение природы в разных состояниях 2 класс