Zjawisko Kerra

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Zjawisko Kerra - istnieją trzy zjawiska Kerra, których wspólnym elementem jest pojawianie się dwójłomności dla substancji, które w normalnych warunkach jej nie wykazują.

Potocznie pod tym terminem rozumie się zwykle kwadratowe elektrooptyczne zjawisko Kerra. Zostało ono odkryte w 1875 przez Johna Kerra (Jonn Kerr), szkockiego fizyka.

[edytuj] Kwadratowe elektrooptyczne zjawisko Kerra

Elektrooptyczne zjawisko Kerra to pojawianie się dwójłomności w ośrodku izotropowym pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. Powstaje ono w wyniku układania się polarnych cząsteczek ośrodka w kierunku zewnętrznego pola elektrycznego, dzięki czemu ośrodek zyskuje dwójłomność. Po wyłączeniu pola materiał traci dwójłomność. Ustawieniu cząsteczek przeciwdziałają ich ruchy termiczne, dlatego współczynnik Kerra maleje przy wzroście temperatury.

Aby zaobserwować zjawisko Kerra można przyłożyć pole elektryczne prostopadle do propagującego się promienia światła spolaryzowanego liniowo pod kątem 45° do pola elektrycznego. Na wyjściu komórki światło spolaryzowane jest eliptycznie zależnie od drogi światła w ośrodku, natężenia pola elektrycznego i rodzaju substancji. Tak zbudowany przyrząd nazywany jest komórką Kerra.

W zjawisku tym różnica współczynników załamania dla kierunku zwyczajnego i nadzwyczajnego określona jest wzorem:

$\Delta n = \lambda K E^2\ ,$

gdzie: λ to długość fali świetlnej, K stała Kerra charakteryzująca ośrodek, E natężenie pola elektrycznego.

Dla promienia przechodzącego prostopadle do pola elektrycznego różnica dróg optycznych promienia zwyczajnego i nadzwyczajnego określona jest wzorem:

Δλ = B l E 2

gdzie $Δλ$ - różnica dróg optycznych, B to stała charakteryzująca materiał, l - długość drogi promienia w substancji, E - natężenie pola elektrycznego.