Л. 11. Электрооптические свойства кристаллов. Инвариантность материальных тензоров.

• В видео обсуждаются электрооптические эффекты в кристалле, которые описываются изменением диэлектрической проницаемости под действием внешнего электрического поля.  

• Обсуждаются два основных эффекта: линейный по полю (эффект Покельса) и квадратичный по полю (эффект Кера).  

• Электрооптические эффекты используются в лабораторной работе для создания оптических модуляторов, которые применяются в оптоэлектронике и лазерной технике.  

• Обсуждаются условия, накладываемые точечной симметрией кристалла на число независимых и неравных нулю компонент материального тензора.  

• Материальный тензор является инвариантом относительно любых преобразований, принадлежащих точечной группе кристалла.  

• Автор объясняет, что при активном преобразовании кристалла, например, повороте на 90 градусов, ток в кристалле изменится, так как направление поля изменится.  

• При пассивном преобразовании, когда поле остается неизменным, ток также не изменится.  

• Автор объясняет, что если тензор принадлежит точечной группе кристалла, то его компоненты должны быть инвариантны относительно преобразований, принадлежащих этой группе.  

• Это свойство позволяет найти связи между компонентами тензора и наложить ограничения на его свойства.  

• Автор объясняет, что в кристаллах с центром инверсии, таких как алмаз, кремний и германий, отсутствует линейный электрооптический эффект, так как в этих кристаллах есть операция инверсии.  

• В этих кристаллах матрица, соответствующая операции инверсии, имеет вид минус один, ноль, ноль, минус один, ноль, ноль, минус один.  

• Обсуждается инвариантность материальных тензоров относительно точечных преобразований, что позволяет суммировать их по индексу.  

• В кристаллах с центром инверсии, материальные тензоры нечетного ранга равны нулю.  

• Эффект Холла не попадает под условие инвариантности материальных тензоров, так как он является псевдотензором.  

• Симметрия кристалла накладывает ограничения на материальные тензоры, которые описывают все явления в кристалле.  

• Завершение лекции и переход к следующей теме - энергетическому спектру электронов в кристалле.