Керра эффект это:

Керра эффект
        Кeppa явление, возникновение двойного лучепреломления (См. Двойное лучепреломление) в оптически изотропных веществах, например жидкостях и газах, под воздействием однородного электрического поля. Открыт Дж. Керром в 1875. В результате К. э. газ или жидкость в электрическом поле приобретает свойства одноосного кристалла (см. Кристаллооптика), оптическая ось которого направлена вдоль поля.
         Для наблюдения К. э. монохроматический свет пропускают через поляризатор П (например, призму Николя) и направляют в плоский конденсатор, заполненный изотропным веществом (ячейка Керра, см. рис.). Поляризатор преобразует естественно поляризованный свет в линейно поляризованный (см. Поляризация света). Если к обкладкам конденсатора не приложено напряжение, то поляризация света, проходящего через вещество, не изменяется и свет полностью гасится второй призмой Николя А, повёрнутой на 90° по отношению к первой (анализатором). Если к обкладкам приложено напряжение, то линейно поляризованная световая волна в веществе распадается на две волны, поляризованные вдоль поля Ен (необыкновенная волна) и под прямым углом к полю Е0 (обыкновенная волна), которые распространяются с разными скоростями. Из-за разной скорости распространения фазы колебаний электрического вектора у необыкновенной волны Ен и обыкновенной Е0 волн по выходе из ячейки не совпадают, в результате чего результирующая световая волна оказывается эллиптически поляризованной и частично проходит через анализатор. Если между ячейкой Керра и анализатором А поставить компенсатор К, преобразующий эллиптически поляризованный свет в линейно поляризованный, то поворотом компенсатора можно снова добиться полного гашения света анализатором. Зная угол поворота компенсатора, можно вычислить величину двойного лучепреломления: Δn = nн - no, где nн и no — показатели преломления для необыкновенной и обыкновенной волн.
         Величина двойного лучепреломления прямо пропорциональна квадрату напряжённости электрического поля: Δn = nkE2 (закон Керра). Здесь n — показатель преломления вещества в отсутствии поля, k — постоянная Керра. Постоянной Керра называют также величину В = nkλ (λ — длина световой волны). Постоянные Керра k и В могут быть положительными или отрицательными. Их величины зависят от агрегатного состояния вещества, температуры, а также от структуры молекул вещества. Для газов k Керра эффект 10-15 СГСЕ. Для жидкостей k Керра эффект 10-12 СГСЕ. Ещё большими значениями постоянных Керра характеризуются растворы жёстких макромолекул (См. Макромолекула) и коллоидные растворы.
         Объяснение К. э. было дано П. Ланжевеном (1910) и М. Борном (1918). Электрическое поле стремится повернуть молекулы вещества так, чтобы их электрический дипольный момент был направлен вдоль поля Е. Электрическое поле не только ориентирует молекулы, но и создаёт в молекулах дополнительный дипольный момент. Это существенно, например, для инертных газов, атомы которых в отсутствии поля не обладают дипольным моментом. В результате действия поля в веществе возникает определённая ориентация частиц. При этом условия распространения в веществе световых волн, поляризованных вдоль и поперёк поля, оказываются различными (см. Двойное лучепреломление). Тепловое движение препятствует ориентации атомов и молекул, поэтому постоянная Керра убывает с ростом температуры. Измеряя постоянные Керра, можно вычислить эллипсоид оптической поляризуемости, что позволяет получить важную информацию о структуре молекул (См. Молекула).
         В переменном электрическом поле К. э. зависит от скорости переориентации молекул при изменении знака поля. Эта скорость для низкомолекулярных жидкостей очень велика (времена изменения ориентации < 10-9 сек). Поэтому при частоте электрического поля < 109 гц интенсивность света, проходящего через анализатор, будет следовать за колебаниями электрического поля (с удвоенной частотой) практически без запаздывания. Таким образом, ячейка Керра может работать как модулятор светового потока, что имеет важное прикладное значение (см. Керра ячейка).
         Помимо описанного электрооптического К. э. в 1876 Керром было обнаружено магнитооптическое явление (магнитооптический эффект Керра) при наблюдении отражения света от полированной поверхности полюса магнита. Магнитооптический К. э. состоит в том, что плоско поляризованный свет, отражаясь от намагниченного ферромагнетика (См. Ферромагнетики), становится эллиптически поляризованным; при этом большая ось эллипса поляризации поворачивается на некоторый угол по отношению к плоскости поляризации падающего света. Падающий свет при наблюдении магнитооптического К. э. Должен быть поляризован в плоскости падения либо нормально к ней, так как при всякой другой поляризации явление осложняется появлением эллиптичности поляризации, вызванной отражением от металлической (ненамагниченной) поверхности (см. Металлооптика).
         Появление эллиптичности поляризации и Вращение плоскости поляризации наблюдается также при прохождении света через тонкие намагниченные ферромагнитные плёнки (см. Фарадея эффект). Оба магнитооптических явления имеют сходную природу и объясняются квантовой теорией. Магнитооптический К. э. нашёл широкое применение при изучении доменной структуры ферромагнетиков (см. Домены, Магнитооптика).
        
         Лит.: Волькенштейн М. В., Строение и физические свойства молекул, М., 1955; его же, Молекулярная оптика, М. — Л., 1951; Соколов А. В., О магнетооптических явлениях в ферромагнетиках, «Успехи физических наук», 1953, т. 50, в. 2, с. 161; его же, Оптические свойства металлов, М., 1961.
         Ю. Е. Светлов.
        
        Схема установки для наблюдения эффекта Керра; стрелки показывают направление электрического поля Е.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Керра эффект" в других словарях:

  • КЕРРА ЭФФЕКТ — квадратичный электрооптич. эффект, возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных в вах (жидкостях, стёклах, кристаллах с центром симметрии) под воздействием однородного электрич. поля. Открыт шотл. физиком Дж. Керром (J. Kerr) в… …   Физическая энциклопедия

  • Керра эффект — Эффект Керра, или квадратичный электрооптический эффект  явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально второй степени напряженности приложенного электрического поля. В сильных полях наблюдаются небольшие… …   Википедия

  • КЕРРА ЭФФЕКТ — КЕРРА ЭФФЕКТ, 1) электрооптический Керра эффект возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных средах (жидкостях, стеклах) под действием электрического поля. Открыт шотландским физиком Дж. Керром в 1875. На Керра эффекте основана… …   Современная энциклопедия

  • Керра эффект — КЕРРА ЭФФЕКТ, 1) электрооптический Керра эффект возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных средах (жидкостях, стеклах) под действием электрического поля. Открыт шотландским физиком Дж. Керром в 1875. На Керра эффекте основана… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • КЕРРА ЭФФЕКТ — 1) электрооптический Керра эффект возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных веществах (напр., жидкостях и газах), помещенных в электрическое поле. Газ или жидкость в электрическом поле приобретают свойства одноосного кристалла …   Большой Энциклопедический словарь

  • Керра эффект — 1) электрооптический Керра эффект  возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных веществах (например, жидкостях и газах), помещённых в электрическое поле. Газ или жидкость в электрическом поле приобретают свойства одноосного… …   Энциклопедический словарь

  • КЕРРА ЭФФЕКТ — 1) эл. оптич. К. э. возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных в вах (напр., жидкостях и газах), помещённых в электрич. ноле. Газ или жидкость в электрич. поле приобретают свойства одноосного кристалла с оптич. осью вдоль поля …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Эффект Керра — Эффект Керра, или квадратичный электрооптический эффект  явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально второй степени напряженности приложенного электрического поля. В сильных полях наблюдаются… …   Википедия

  • КЕРРА ЯЧЕЙКА — электрооптич. устройство, основанное на Керра эффекте, применяемое в кач ве оптического затвора или модулятора света; наиболее быстродействующее устройство для управления интенсивностью светового потока (скорость срабатывания =10 9 10 13 с). К. я …   Физическая энциклопедия

  • КЕРРА ПОСТОЯННАЯ — константа пропорциональности, связывающая относит. величину индуцированного электрич. полем двупреломления изотропной центросимметричной среды с квадратом напряжённости электрич. поля (см. КЕРРА ЭФФЕКТ). К. п. характеризует электрооптич. св ва… …   Физическая энциклопедия

Книги

  • Фазовая самомодуляция, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Фазовая самомодуляция (ФСМ) — нелинейный оптический… Подробнее  Купить за 1125 руб
  • Основы молекулярной оптики, Н. Б. Рождественская. Настоящая монография посвящена вопросам молекулярной оптики. В книге собран опыт более чем полувековой работы автора в области молекулярного рассеяния света в чистых жидкостях, растворах и… Подробнее  Купить за 526 руб
  • Основы молекулярной оптики, Рождественская Н.. Настоящая монография посвящена вопросам молекулярной оптики. В книге собран опыт более чем полувековой работы автора в области молекулярного рассеяния света в чистых жидкостях, растворах и… Подробнее  Купить за 516 руб
Другие книги по запросу «Керра эффект» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»