دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران شمال
پایان نامه کارشناسی ارشد رشته فيزيك اتمي – مولكولي
موضوع:
الگوي هماهنگ دوم اپتيكي و بسامد مجموع پراكندگي از ذرات با شكل دلخواه
استاد راهنما:
دکتر محمد حسین مجلس آرا
استاد مشاور:
دکتر لاله فرهنگ متین
تابستان 1392
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
مفهوم پذيرفتاري موثر در اپتيك غيرخطي بيان شده است و شدت پراكندگي تصحيح شده در اين محيط نشان داده شده است و سپس يك ساختار تئوري براي توليد و پراكندگي هماهنگ دوم اپتيكي و بسامد مجموع نور از سطح ذرات با اشكال مختلف در دامنه‌ي محدودي از ضريب شكست‌هاي ثابت فراهم شده است. پراكندگي نور را مي‌توان براي سطح‌ها همگن و همسانگرد با يك مجموعه متناهي از تابع‌هاي پراكندگي توصيف كرد قوانين انتخاب با توجه به اين تابع‌ها وجود دارد. تابع‌هاي مربوط به سطوح انطباق‌پذير بر تصوير آينه‌اي و غيرانطباق‌پذير بر تصوير آينه‌اي مستقيماً با حجم و سطح در ارتباط هستند. سرانجام توابع صريحي براي ذرات بيضي گون نشان داده شده است و الگوي پراكندگي زاويه‌اي به عنوان تابعي براي جهت‌گيري ذره و يا هنگردي از ذرات نشان داده شده است.
كليد واژه: بسامد مجموعه پراكندگي – پراكندگي غيرخطي – توليد هماهنگ دوم اپتيكي
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 1
فصل اوّل: اپتيك غيرخطي
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 3
تاريخچه………………………………………………………………………………………………………….. 3
1-1- ويژگي‌هاي محيط خطي……………………………………………………………………………… 4
1-2- ويژگي‌هاي محيط غيرخطي…………………………………………………………………………. 5
1-3- قطبيدگي محيط خطي و محيط غيرخطي………………………………………………………… 5
1-4- برآورد ساده‌اي از اندازه كميت پذيرفتاري………………………………………………………. 11
1-5- توليد هماهنگ دوم…………………………………………………………………………………… 12
1-6- توليد بسامد مجموع و بسامد تفاضل……………………………………………………………… 14
1-7- معادلات ماكسول در محيط‌هاي غيرخطي……………………………………………………….. 15
فصل دوّم: مفهوم پذيرفتاري موثر در اپتيك غيرخطي
مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. 20
2-1- پذيرفتاري غيرخطي…………………………………………………………………………………. 20
2-2- پذيرفتاري غيرخطي در توليد بسامد مجموع…………………………………………………… 23
2-3- پذيرفتاري غيرخطي در توليد هماهنگ دوم……………………………………………………. 23
2-4- پذيرفتاري موثر در پراكندگي اپتيك غيرخطي………………………………………………….. 24
2-5- ذرات ريز………………………………………………………………………………………………. 28
2-6- انديس ذرات همساز………………………………………………………………………………… 31
2-7- پراكندگي………………………………………………………………………………………………. 34
2-8- ويژگي‌هاي پراكندگي خودبهخودي نور…………………………………………………………. 35
2-9- پراكندگي ريلي………………………………………………………………………………………… 37
2-10- پراكندگي تصحيح شده …………………………………………………………………………… 37
فصل سوم: نظريه هماهنگ دوم اپتيكي و جمع فركانس از ذرات با شكل دلخواه
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………….. 40
3-1) مباحث نظري…………………………………………………………………………………………… 41
3-2- پراكندگي از ذرات با شكل دلخواه و سطح‌هاي ساده………………………………………… 49
3-3- پراكندگي از ذرات بيضوي…………………………………………………………………………. 50
فصل چهارم: نتايج عددي
نتايج عددي …………………………………………………………………………………………………….. 58
نتيجه‌گيري ………………………………………………………………………………………………………. 62
پيوست الف) …………………………………………………………………………………………………… 63
پراكندگي اپتيك غيرخطي از ذرات كروي و استوانه‌اي ……………………………………………….. 63
پيوست (ب) …………………………………………………………………………………………………… 65
ذرات بيضي‌گون ………………………………………………………………………………………………. 65
منابع و مآخذ …………………………………………………………………………………………………… 66
چكيده انگليسي………………………………………………………………………………………………… 67
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (2-1) مقدار عناصر قطبش‌پذير در مرتبه‌ي دوم فركانس مجموع پراكندگي از يك كره با شعاع و پذيرفتاري …………………………………………………………………………………………………………………….. 33
جدول (2-2) مقادير نوعي پارامترهايي كه چند فرايند پراكندگي را توصيف مي‌كنند………….. 36
جدول (3-1) قوانين انتخاب براي عناصر در پراكندگي با سهم قطبش متفاوت………….. 48
جدول (3-2) مقادير ممكن براي انتگرال ……… 53
جدول (3-3). تابع‌هاي پراكندگي براي ذرات بيضي گون با چند جمله‌هاي از و و 56
جدول (الف-1). تابع‌هاي پراكندگي براي ذرات استوانه‌اي با طول L و شعاع D و ذرات كروي با شعاع R 64
جدول (ب-1). تابع‌هاي پراكندگي براي ذرات كوچكتر در محدوده و 65
فهرست اشكال
عنوان صفحه
شكل 1-1: دو قطبي الكتريكي بنيادي الف) همسويي با ميدان ب) نيروي وارد بر دو قطبي كه در راستاي ميدان الكتريكي است……………………………………………………………………………………………………………………… 6
شكل (1-2)پاسخ نوعي غيرخطي (الف) و خطي (ب) قطبيدگي P به ميدان الكتريكي اعمال شده E براي ميدان‌هاي مثبت و منفي برابر، پاسخ محيط اپتيكي در وضعيت غيرخطي متقارن نيست. در اين مورد ميدان منفي قطبيدگي بزرگتري نسبت به ميدان مثبت با بزرگي يكسان بوجود مي‌آورد …………………………………………………………………… 10
شکل(1-3) الف) هندسه توليد هماهنگ دوم ب) نمودار تراز – انرژي كه توليد هماهنگ دوم را توصيف مي‌كند. 12
شکل1-4 تولید هماهنگ دوم در بلور KDP و در یک فیبر شیشه ای و در یک کاواکی از لیزر 13
شكل (1-5): توليد بسامد مجموع الف) هندسه برهم كنش ب) توصيف تراز – انرژي………. 15
شكل (2-2) الف) هندسه پراكندگي با پارامترهاي مرتبط ب) سطح قياسي……………………… 32
شكل (2-3) مثالي از تقريب WKB در منطقه تيره فاز موج تغيير كرده است…………………… 34
شكل (2-4) پراكندگي خودبهخودي نور الف) وضعيت آزمايش ب) طيف مشاهده شده نوعي 35
شكل (2-5) طرحي براي پراكندگي ريلي هماهنگ دوم بوسيله يك كره…………………………. 37
شكل 3-1: الف) هندسه پراكندگي يك ذره (آنسامبلي از ذرات) تحت دو باريكه كه با هم زاويه مي‌سازند ب) سيم‌هايي مختصات ( ) و مربوط به تانسور و ………………………………….. 42
شكل (4-1) (منحني آبي) الگوهاي پراكندگي توليد بسامد مجموع (پيكربندي PPP) براي بيضي و عناصر سطح براي و و و زاويه‌ي چرخش 0 و 30 و 60 و 90 درجه……….. 59
شكل (4-2) الگوي پراكندگي براي آنسامبلي از بيضي‌گون در سيستم‌هاي پروليت و آبليت با نسبت ظاهري متفاوت. در پروليت از آبي تا قرمز نسبت ظاهري از تا افزايش مي‌يابد. در آبليت از تا كاهش مي‌يابد 60
شكل (4-3) مقايسه الگوهاي پراكندكي اشكال متنوع a. كره b. استوانه c. چند وجهي d. اسب كه سطح‌هاي آنها برابر سطح يك كره به شعاع nm500 است. كره: منحني مشكي، استوانه: منحني خط‌چين مشكي چند وجهي: منحني خاكستري اسب: منحني خط‌چين خاكستري …………………………………………………………………………………………… 61
مقدمه:
پديده‌هاي بسيار كاربردي در محيط‌هاي غيرخطي اپتيكي رخ مي‌دهد كه از جمله‌ي اين پديده‌ها توليد هماهنگ دوم و فركانس مجموع است كه در اين رساله به طور خاص به الگوي پراكندگي اين دو پديده براي اشكال با شكل دلخواه اشاره شده است كه براي بيان بهتر اين موضوع ابتدا اپتيك غيرخطي به صورت مختصر توضيح داده شده است و از آنجايي كه براي بدست آوردن الگوي پراكندگي نيازمند محاسبه شدت هستيم و براي محاسبه شدت پراكندگي نيازمند پذيرفتاري موثر هستيم. بعد از بيان اپتيك غيرخطي پذيرفتاري موثر شرح داده شده است و سپس وارد مسئله اصلي كه بيان الگوي پراكندگي است شده‌ايم.
مقدمه:
اگر تمامي پديده‌هاي فيزيكي اطراف ما خطي بودند، هم فيزيك خسته كننده بود و هم زندگي بدون مشاهده بسياري جذابيت‌ها سپري مي‌شد. خوشبختانه ما در يك دنياي غيرخطي زندگي مي‌كنيم. البته به خاطر داشته باشيم كه همان‌طور كه خطي بودن فيزيك را جذاب مي‌كند غيرخطي بودن نيز فيزيك را زيباتر مي‌كند]1[.
پديده‌هاي اپتيك خطي در محيط خطي رخ مي‌دهند و در مقابل آن پديده‌هاي اپتيك غيرخطي در محيط غيرخطي رخ مي‌دهند اگر ويژگي‌هاي اصلي اين دو محيط به دنبال هم بيان شوند به درك بهتري راجع به محيط غيرخطي خواهيم رسيد. به همين علت ما در اينجا پس از بيان تاريخچه توضيح مختصري راجع به اين دو محيط مي‌دهيم و سپس به صورت تخصصي‌تر وارد مباحث مربوط به اپتيك غيرخطي مي‌شويم.
تاريخچه:
اولين بار در سال 1961 ميلادي، آزمايشي كه فرانكين[1] و وين ريچ[2] در دانشگاه ميشيگان انجام دادند. نشان داد كه اگر نور با طول موج به بلور كوارتز تابانده شود نوري با طول موج خارج مي‌شود و اين آزمايش در واقع تولد اپتيك غيرخطي به حساب مي‌آيد. در واقع اين پديده مشاهده تولد هماهنگ دوم[3] است اين آزمايش روشي در بدست آوردن تابش‌هاي همدوس با توان بالا است كه در آن مي‌توان طول موج كوتاهتر به دست آورد. چشمه‌ي نور معمولي براي چنين آزمايش‌هايي خيلي ضعيف است. در كل ميداني در حدود يك اثر غيرخطي در محيط القا مي‌كند كه اين ميدان متناظر با باريكه‌اي به شدت تقريبي است. كه به همين دليل براي مشاهده هماهنگ دوم باريكه ليزر به كار مي‌رود ]1[. در كل بيشترين مطالعه روي اين موضوع از قرن بيستم و بعد از آن صورت گرفته است.
تعداد صفحه : 79
قیمت :14700 تومان
بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد
و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.
پشتیبانی سایت : * serderehi@gmail.com
در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.
جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید : |