Die Wirkung Der Kerr-Lösung. Künstliche optische Anisotropie

Kerr-Effekt ist die Summe der drei Phänomene. Wobei die erste und die Dritte Erscheinung im Jahre 1875 entdeckte Joule. Kerr. Diese so genannte электрооптический Wirkung. Im Jahr 1876 derselbe Gelehrte öffnete die magnetooptische Effekt. In der Folge wurde dieser Effekt ergab, der wurde ähnlich электрооптическому. Er führte sich in starken optischen Feldern fast genauso. Es wurde bekannt als der optische.

Klassifizierung

Kerr-Effekt ist in zwei Kategorien unterteilt:

• Magnetooptische;
• светооптический.

Wir Betrachten jeden von Ihnen im Detail.

Электрооптический Wirkung

Jede isotrope (Gas, Flüssigkeit oder Glas) optisches Umgebung, die zuvor gelegt wurde, in die Zone des elektrischen Feldes, wird in анизотропную Umgebung, die die Eigenschaften der einachsigen Kristall. Dabei ist zu berücksichtigen Merkmale. Achse der Optik solcher Kristall hat Längsrichtung. Mit anderen Worten, es befindet sich entlang des elektrischen Feldes.

, um zu entdecken, Kerr-Effekt, müssen Sie überspringen durch den Polarisator (zum Beispiel, es kann ein PRISMA Nicolas) Stream monochromatischem Licht. Dann leiten Sie es in die Zone des flachen Kondensator mit isotropen Substanz.

Die Funktion des Polarisators besteht in der Umwandlung auf Natürliche Weise in den Strahlengang des polarisierten Lichts, aber bereits lineare Weise.

Was passiert, wenn die Bedingungen zu ändern? Wenn mit dem Kondensator keine Spannung angeschlossen ist, dann jeweils die Polarisation des Lichtstrahls bleibt dieselbe, und der Lichtstrom schwindet in der zweiten gesichtpunkt Nicolas. Hat die Bedeutung und Anordnung der Elemente. Prism Nicolas bereitgestellt wird, unter einem rechten Winkel zu der ersten, D. H. Sie sind senkrecht zueinander. Berücksichtigt Brechungsindex.

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Wenn die Spannung angeschlossen, so ist die vergangene Prozess Linear polarisierten Lichtwelle teilt sich wiederum in zwei Komponenten teilen. Sie sind longitudinal polarisiert orientierte außergewöhnliche Wellen. Beide Teile sind in einem Winkel von 90^O zu einem gewöhnlichen Zuge, sondern bewegen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

Es bietet eine Phasendifferenz von oszillierenden Bewegungen in Wellen, wie ordentliche und außerordentliche. Daher ist die gesamte (resultierende) Lichtstrom teilweise durchläuft анализаторный Gerät. Es wird polarisiert, elliptischer Weise.

Was passiert, wenn in dem Zeitraum zwischen der nahe gelegenen анализаторным Gerät installiert und Kerr-Zelle platzieren Kompensator? Auch ist es möglich, den Effekt der vollständigen Tilgung des Lichtstroms Wirkung des Analysators. Es geschieht als Ergebnis dessen, dass der Kompensator wandelt elliptische Licht-Polarisation in lineare Welle vorkommen. Was ist künstliche optische Anisotropie? Darüber reden wir weiter.

Erklärung dieser Eigenschaften

Es Wurde vorgeschlagen, zuerst im Jahre 1910 Ланжевеном, und dann im Jahr 1918 Bourne. Bei dieser Studie nicht voneinander abhängen. Ihre Meinung besteht darin, dass aus eigener Kraft das elektrische Feld versucht, erweitern die kleinen Moleküle der Substanzen, so dass Ihre Drehmomente Richtung (elektrische und Dipol) geworden sind entlang der Richtung des elektrischen Feldes E. Darüber hinaus, wenn Sie innerhalb der elektrischen Felder, Momente der Moleküle Begehen nicht nur die Wendungen in Ihre Richtung, sondern auch in Ihnen gleichzeitig entstehen zusätzliche Dipol-Momente. So zum Beispiel in den Molekülen des Gases in Ermangelung eines solchen elektrischen Feldes nicht.

Wie wirkt sich der Brechungsindex ist?

In der Folge entwickeln sich Verschieden gerichtet (in Richtung längs und quer) Streams Lichtstrahlen.

Anzumerken ist, dass mit steigender Temperatur der Prozess der Veränderung der Richtung verlangsamt, da offenbart verhindert den Effekt der thermischen Bewegung die Orientierung der Atome und Moleküle.

Deshalb, kontinuierlich messende Werte der verwendeten Größen, können Sie эллипсоидную Polarisation Optik. Auch dies ermöglicht die Identifizierung von strukturelle Komponenten von diesen Molekülen und atomaren Teilchen.

Darüber hinaus, Kerr-Effekt wird noch abhängig und von anderen Faktoren. In Erster Linie ist die Geschwindigkeit der Neuausrichtung der molekularen und atomaren Teilchen. Es ist bekannt, dass diese Zahl niedermolekularen Flüssigkeiten einen relativ großen numerischen Wert. Das ist quadratisch электрооптический Wirkung.

Magnetisch-optische Wirkung

Magnetisch-optische Wirkung ist eine der wichtigsten Eigenschaften магнитооптики. Mit anderen Worten, er spiegelt das Ergebnis der Aktion magnetisierten Mediums auf solche Eigenschaften des Lichtstrahls, wie der Grad seiner Intensität und die Fähigkeit zu polarisieren. Dabei sollte das Licht reflektierte von der gesamten Oberfläche des Mediums.

Dieser Effekt wurde beschrieben Kerr im Jahre 1876 bei der Durchführung des Experiments unter Verwendung des reflektierten Lichts von den vorher polierten Oberfläche des magnets.

Was ist seine Essenz? Es liegt in der Tatsache, dass es eine Umwandlung von плоскоориентированного polarisierten Lichtstrahls von der Oberfläche der Ferromagnetika gelegen, Pre-magnetized, in polarisiertes, aber bereits in Form einer Ellipse.

Was passiert dabei? Zur gleichen Zeit die größte axiale Komponentepolarisierten Ellipse abweicht von der Polarisationsebene des einfallenden Strahls des Strahls auf einen bestimmten Winkel.

Bedeutung dieser Entdeckung und seiner Anwendung

Eigentlich ist es der Dritte offene Kerr magnetisch-optischen Effekt in vollem Umfang verwendet, um die Forschung und das Studium von elektronischen Strukturen der Metalle und Legierungen, die eine ферромагнетическими Eigenschaften. Diese Substanzen sind in der Lage, Gegenstände anziehen einer bestimmten Zusammensetzung. Einfach ausgedrückt, ist es eine einfache Magnete. Kann auch angewendet werden für die Ermittlung der Grundlagen (Hochofen) ferromagneten und Komponenten des oberflächlich gelegenen Schichten von polierten metallischen Gegenstandes.

Definiert die Beziehung zwischen dem Kerr-Effekt und den wichtigsten Eigenschaften, welche ein optisches System, die sich eng mit der angrenzenden Oberfläche магнетика des untersuchten Mediums. So zum Beispiel die Erhöhung der Werte der Wirkung ist möglich beim auftragen auf die Obere Schicht des Dielektrikums. Darüber hinaus können wir auch erreichen und die Bildung von deutlich ausgeprägten Muster Forschung.

Das Gesetz

Das Gesetz der Kerr-Lösung ist wie folgt:

N_E − n_O = Bλ₀E²,

Wo:

λ₀ — Länge Wellenlänge des Lichtes im Vakuum ;

B ä Kerr-Konstante in Abhängigkeit von der Natur der Substanz, der Wellenlängeλ₀ und Temperatur.

Für die meisten Substanzen B > 0.

Was ist die Grundlage für künstliche optische Anisotropie?

Doppel-лучепреломление kann in den natürlichen anisotropen Umgebungen. Es gibt jedoch verschiedene Methoden zu Ihrer Herstellung.

Optisch isotrope Stoffe verwandeln sich in einen optisch anisotropen, wenn auf Sie wirkt:

• Einseitige Kompression oder Dehnung (Kristalle des kubischen Systems, Glas, etc.);
• Elektrisches Feld (Kerr-Effekt, Flüssigkeit, amorphe Körper, Gas);
• Magnetisches Feld (Flüssigkeit, Glas, Kolloid).

In diesen Fällen die Substanz wird uniaxiale Kristall, die optische Achse beginnt mit der Deformation Zusammenfallen, einem elektrischen oder magnetischen Feld.