47.Анизотропия, обусловленная действием внешнего электрического поля; эффект Поккельса; эффект Керра; практическое применение электрооптических эффектов

2) В электрическом поле (эффект Керра: жидкости, аморфные тела, газы)

Обнаружено явление впервые в 1875г. шотландским физиком Дж. Керром (1824-1904) при перемещении жидкого (а также и твёрдого) изотропного диэлектрика в достаточно сильное однородное электрическое поле.

Ячейка Керра – кювета с жидкостью (напр., нитробензолом), в которую введены пластины конденсатора, помещается между скрещёнными поляризатором Р и анализатором А. При отсутствии эл. поля свет через систему не проходит. При наложении эл. поля жидкость становится анизотропной и свет проходит. Оптическая ось направлена вдоль вектора эл. поля конденсатора. Мерой возникающей оптической анизотропии служит разность показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси:

или , где В- постоянная Керра, - длина волны света в вакууме.

Для газов В на несколько порядков меньше. Но в 1930г. явление Керра для газов было также обнаружено.

Эффект был объяснён Ланжевеном и Бором. Эффект Керра объясняется различной поляризуемостью молекул жидкости по разным направлениям. Это явление практически безынерционно, т.е. переход вещества из изотропного состояния в анизотропное при включении поля (и обратно) составляет с. Поэтому ячейка Керра служит идеальным световым затвором и применяется в быстропротекающих процессах (звукозапись, воспроизводство звука, скоростная фото- и киносъёмка, изучение скорости распространения света, затворы лазеров), в оптической локации, в оптической телефонии и т.д.

48.Анизотропия, обусловленная действием внешнего магнитного поля; эффект Коттона – Мутона, эффект Фарадея и их практическое применение

МАГНИ́ТНАЯ АНИЗОТРОПИ́Я, зависимость магнитных свойств тел (например, намагниченности) от выделенного в образце (магнетике) направления. Причина магнитной анизотропии заключается в анизотропном характере магнитного взаимодействия между атомными носителями магнитного момента в веществах. В изотропных газах, жидкостях, поликристаллических твердых телах магнитная анизотропия в макромасштабе не проявляется. В монокристаллах магнитная анизотропия приводит к большим наблюдаемым эффектам, например к различию величины магнитной восприимчивости парамагнетиков вдоль различных направлений в кристалле.

3) В сильном магнитном поле (жидкости, стекла, коллоиды) может наблюдаться эффект Коттона-Мутона: , С – постоянная Коттона-Мутона.

В газах не обнаружено.

ФАРАДЕЯ ЭФФЕКТ - один из эффектов магнитооптики, заключающийся во вращении плоскости поляризации линейно поляризованного света, распространяющегося в веществе вдоль пост. магн. поля, в к-ром находится это вещество.Феноменологич. объяснение Ф. э. заключается в том, что в общем случае намагниченное вещество нельзя охарактеризовать одним показателем преломления п. Под действием магн. поля показатели преломления п+ и п_ для циркулярно право- и левополяризованного света становятся различными. Вследствие этого при прохождении через среду вдоль магн. поля право- и левополяризованные составляющие линейно поляризованного излучения распространяются с разными фазовыми скоростями, приобретая разность хода, линейно зависящую от оптической длины пути. В результате плоскость поляризации линейно поляризованного монохроматич. света с длиной волны l, прошедшего в среде путь l, поворачивается на угол В области не очень сильных магн. полей разность линейно зависит от напряжённости магн. поля и в оощем виде угол фарадеевского вращения описывается соотношением q=VHl где константа V зависит от свойств вещества, длины волны излучения и темп-ры и наз. Верба постоянной.