КЕРРА ЭФФЕКТ

КЕРРА ЭФФЕКТ Keрpa явление,
возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных веществах,
напр, жидкостях и газах, под воздействием однородного электрич. поля. Открыт
Дж. Керром в 1875. В результате К. э. газ или жидкость в электрич.
поле приобретает свойства одноосного кристалла (см. Кристаллооптика),
оптич.
ось к-рого направлена вдоль поля. Для наблюдения К. э. монохроматич. свет
пропускают через поляризатор П (напр., призму Николя) и направляют
в плоский конденсатор, заполненный изотропным веществом (ячейка К е рр
а, см. рис.).

Схема установки для наблюдения эффекта
Керра; стрелки показывают направление электрического поля Е.

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 Е(н
е о б ы к н о в е нная волна) и под прямым углом к полю Ео
(обыкновенная
волна), к-рые распространяются с разными скоростями. Из-за разной
скорости распространения фазы колебаний электрич. вектора у необыкновенной
волны Е„ и обыкновенной Еволн 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:
Ди = n,i - no, где nпоказатели преломления для необыкновенной и обыкновенной волн. Величина
двойного лучепреломления прямо пропорциональна квадрату напряжённости электрич.
поля: An = nkE² (закон Керр а). Здесь n -
показатель преломления вещества в отсутствии поля, k - постоянная
Керра. Постоянной Керра наз. также величину
В = n лямбда( лямбда - длина
световой волны). Постоянные Керра
k и В могут быть положительными
или отрицательными. Их величины зависят от агрегатного состояния вещества,
темп-ры, а также от структуры молекул вещества. Для газов k