Zjawiska Kerra: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m uzup.
uzupełnienia i poprawki, źródła/przypisy, WP:SK
Linia 1:
'''Zjawisko Kerra''' – istnieją trzy zjawiska Kerra, których wspólnym elementem jest pojawianie się [[dwójłomność|dwójłomności]] dla substancji, które w normalnych warunkach jej nie wykazują, wymuszonej polem elektrycznym. Zjawisko to bywa nazywane '''kwadratowym elektrooptycznym zjawiskiem Kerra''' (dla odróżnienia od efektu magnetooptycznego badanego również przez Kerra). Zostało ono odkryte w [[1875]] przez [[John Kerr (Strona ujednoznaczniająca)|Johna Kerra]] (Jonn Kerr), szkockiego fizyka.
 
Potocznie pod tym terminem rozumie się zwykle '''kwadratowe elektrooptyczne zjawisko Kerra'''. Zostało ono odkryte w [[1875]] przez [[John Kerr (Strona ujednoznaczniająca)|Johna Kerra]] (Jonn Kerr), szkockiego fizyka.
 
== Kwadratowe elektrooptyczne zjawisko Kerra ==
Elektrooptyczne zjawisko Kerra to pojawianie się [[dwójłomność|dwójłomności]] w ośrodku izotropowym pod wpływem przyłożonego [[pole elektryczne|pola elektrycznego]]. Powstaje ono w wyniku układania się polarnych cząsteczek ośrodka w kierunku zewnętrznego pola elektrycznego, dzięki czemu ośrodek zyskujestaje dwójłomnośćsię dwójłomny. Po wyłączeniu pola materiał traci dwójłomnośćtę właściwość ponownie stając się ośrodkiem izotropowym optycznie. UstawieniuUporządkowaniu cząsteczek przeciwdziałają ich ruchy termiczne, dlatego współczynnik Kerra maleje przy wzroście temperatury.
 
[[Plik:Polar Kerr effect (MOKE).png|thumb|right]]
 
Aby zaobserwować zjawisko Kerra, można przyłożyć [[pole elektryczne]] prostopadle do propagującego siębiegnącego promienia [[światło|światła]] spolaryzowanego liniowo pod kątem 45° do pola elektrycznego. Na wyjściu komórki światło spolaryzowane jest eliptycznie zależnie od drogi światła w ośrodku, [[natężenie pola elektrycznego|natężenia pola elektrycznego]] i rodzaju substancji. Tak zbudowany przyrząd nazywany jest [[Komórka Kerra|komórką Kerra]].
 
W zjawisku tym różnica współczynników załamania dla kierunku zwyczajnego i nadzwyczajnego określona jest wzorem:
Linia 21 ⟶ 19:
: [[woda]] 9,4·10<sup>−14</sup> m V<sup>−2</sup>
: [[nitrobenzen]] 4,4·10<sup>−12</sup> m V<sup>−2</sup>
 
Stała ta może przyjmować również wartości ujemne, np. dla [[chloroform]]u 6,92 m V<sup>−2</sup>.
 
Dla promienia przechodzącego prostopadle do pola elektrycznego różnica dróg optycznych promienia zwyczajnego i nadzwyczajnego określona jest wzorem:
:: <math>\Delta \lambdal = BlE^2\ </math>
 
gdzie
: ''ΔλΔl'' – różnica dróg optycznych,
: ''B'' – stała charakteryzująca materiał,
: ''l'' – długość drogi promienia w substancji,
Linia 32:
Podobny efekt pojawia się w obecności pola magnetycznego. Nosi ono nazwę [[Zjawisko Cottona-Moutona|zjawiska Cottona-Moutona]].
 
=== OptyczneWysokoczęstotliwościowe zjawisko Kerra ===
Szczególnym przypadkiem elektrooptycznego zjawiska Kerra jest efekt wywołany polem elektrycznym samego światła. Efekt ten nazywany jest wysokoczęstotliwościowym lub optycznym. W przypadku wiązek [[laser]]owych o bardzo dużym natężeniu można dzięki temu zjawisku uzyskać efekt samoogniskowania i samomodulacji.
Optyczne zjawisko Kerra to zmiana współczynnika załamania pod wpływem [[światło|światła]] o bardzo dużym natężeniu.
 
== Magnetooptyczne zjawisko Kerra ==
Magnetooptyczne zjawisko Kerra jest podobne do efektu elektrooptycznego ale jest wywołane [[pole magnetyczne|polem magnetycznym]]. Polega na tym, że światłopłaszczyzna spolaryzowanepolaryzacji odbiteświatła odbitego od namagnesowanej próbki wykazującej(np. magnetyzacjęwypolerowany doznajerdzeń małegoelektromagnesu) obrotujest skręcona o pewien kąt w stosunku do płaszczyzny polaryzacji światła padającego na próbkę. Magnetooptyczny efekt Kerra jest podobny do [[zjawisko Faradaya|zjawiska Faradaya]], w którym podobny obrót zachodzi po przejściu wiązki światła przez materiał wykazujący [[Zjawisko Faradaya|efekt Faradaya]].
 
== Bibliografia ==
{{stub}}
#{{cytuj książkę |nazwisko=Meyer-Arendt |imię=Jurgen R. |tytuł=Wstęp do optyki |wydanie=1|wydawca=Państwowe Wydawnictwo Naukowe |miejsce=Warszawa |rok=1977}}
# ''Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka'', Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1991, wyd.3, ISBN 83-204-1192-0
 
[[Kategoria:Elektromagnetyzm]]