Considérons une molécule diatomique symétrique comme le di-oxygène.

     Elle sera schématisée, ci-dessous, par l'enveloppe du nuage électronique des électrons de liaison (liaison covalente) représentée par une ellipse bleue et par les deux noyaux d'oxygène représentés par des ronds rouges.

     Supposons que l'on puisse isoler une molécule et lions un trièdre cartésien au centre de gravité instantané (barycentre des masses des 2 noyaux - supposés bien plus lourds que la somme des masses des électrons de valence) de la molécule. Orientons l'axe de révolution de la molécule suivant OZ.

     En l'absence d'intervention extérieure, le barycentre des charges positives (noyaux) coïncide avec le barycentre des charges négatives (élections profonds et périphériques) et coïncide avec le barycentre des masses.

     Envoyons un faisceau de lumière monochromatique (onde progressive) vers la molécule suivant la direction OY. On supposera le faisceau lumineux issu d'un laser à argon ionisé. La longueur d'onde λ est égale à 514.5 nm. La fréquence ν est égale à 583 10¹² Hz (Thz). Supposons que cette lumière soit rectilignement polarisée avec le champ électrique local E parallèle à OZ. Il existe aussi un champ magnétique B associé à l'onde électromagnétique. Il est parallèle à OX et se propage avec E. Cependant, les forces d'origines magnétiques sont négligeables devant la force électrique et l'on négligera donc les effets de ce champ magnétique sur la molécule. Il n'interviendra pas dans la suite du développement.

     Via la polarisabilité de la molécule, le champ électrique local, induit - sans déphasage à l'échelle du TeraHertz ou de la picoseconde (modèle de l'électron élastiquement lié) - un moment dipolaire p. C'est à dire que le couplage du champ électrique incident avec les électrons de valence décale le barycentre des charges négatives suivant l'axe OZ. Le barycentre des charges positives est supposé rester fixe dans le référentiel défini ci-dessus à partir du barycentre des masses. Il y a apparition d'un dipôle électrique oscillant, à la manière d'une antenne émettrice ou réceptrice, en radioélectricité.

     Le schéma ci-dessous se veut une animation suggestive du phénomène d'interaction laser - matière, au niveau de la polarisation de la molécule.

L'amplitude du champ périodique local de la lumière incidente E_z est donné par : E_z = E_o cos ωt.

Avec ω = 2 π ν = 2 π c / λ

Soit α_zz = α, le terme zz du tenseur de la polarisabilité de la molécule.

Le moment dipolaire induit suivant OZ suit l'expression : p_z = α_zz E_z = p = α E_o cos ωt.