Elektir maydoni tasirida xosil bolgan anizatroplik

II.Asosiy Qisim
Anizotrop muxitga tushayotgan elektromagnit to’lqin nurlarining energiyasi muxit tarkibidagi malekulalarning erkinlik darajalari bo’yicha turlicha tarqalsa bunday muxit anizatrop muxit deyiladi.
Anizatroplik ikki turga bolinadi yani tabiy anizatroplik va suniy anizatroplik.
Suniy aanizatroplik tashqi tasir natijasida (yani mexanik kuch,elektir maydon ) izatop malekulalari muxit (izatop muxit) anizatrop xususiyatiga ega bo`lgan muxitga aylanadi.
Tabiy anizatroplik bu tabiatda shunday kiristal borki, ularning malekula yoki atomlarini xossalariga kora anizatrop anizatrop xususiyatiga ega boladi.
Elektir maydoni tasirida xosil bolgan anizatroplik
Muxitlarga tashqi elektir maydon tasirida izatop xususiyatiga ega bo’lgan malekulalar maydon tasirida suniy anizatrop xosil qilishini 1875-yili Kerr tomonidan o’rganilgan .
Муҳитларга ташқи электр майдони билан таъсир этганда изотроп хусусиятга эга бўлган молекулалар майдон таъсирида сунъий анизатроплик ҳосил қилинишини 1875 йил Керр томонидан ўрганилган. Керр тажрибаси 2-расмда ифодаланган.


S −ёруғлик манбаи;
˄−линза;
Р1− поляризатор;
k − Керр ячейкаси деб номланувчи кювета
Р2 − анализатор;
ФЭ − фотоэлемент
ЭҚ − электрон қурилма

Kerr effekti, geometrik optikada, yorug'likning o'zgaruvchan sinishi ko'rsatkichlari bo'lgan shaffof materiallarda tarqalish vaqtidagi yorug'lik sinishi qonunlarining kengayishi. Bu ta'sir so'nggi paytlarda optik tolali telekommunikatsiyalar sanoatida katta ahamiyatga ega bo'ldi. (O'zgaruvchan sinishi indeksli tolalar).Kerr effekti yorug'lik o'tish vaqtida xromatik tarqalishni oldini olish uchun ishlatiladi. Natijada, u uzatiladigan yorug'lik spektridagi fazalar munosabatlarini butun yo'l davomida saqlab turishi va shuning uchun ma'lumotlarning yomonlashishiga yo'l qo'ymaslik kerak.

Dekartning optik qonunlari. (eslaydi)

Tasodifiy nur, zarbaga perpendikulyar va singan nur bir xil rejada joylashgan.

tushish burchagi sinusi sinus sinusi bilan doimiy hisobotda bo'ladi. Bu munosabat bilan ifodalanadi:

sin i = n.sin r (n - sindirish ko'rsatkichi)

Shuni ta'kidlash kerakki, sinishi ko'rsatkichi tasodifiy to'lqinning chastotasiga ham bog'liq. Aynan shu xususiyat xromatik tarqalishni oldini olish uchun indeks gradientiga ega bo'lgan tolalarda qo'llaniladi.

Tekislik geometriyasida Kerr effekti.

Yorug'lik sinishi ko'rsatkichi uzluksiz bo'lgan muhitni kesib o'tganda, yorug'lik burchagi doimiy ravishda o'zgarib turadigan traektoriya bo'ylab boradi. Misolda, aksincha, yorug'lik tezda vertikal o'qga moyilligini ko'rish mumkin.

Aylana yoki sferik geometriyadagi Kerr effekti.

Sferik muhitda sinishi ko'rsatkichi sfera tashqarisidan sharning markaziga qarab ortib boradi, sferaga kiruvchi yorug'lik spiral traektoriya bo'ylab boradi. Spiralning turi indeksning o'sish qonuniga bog'liq (chiziqli, x2, x3...)

Kerr effekti ikki turga bo'linadi:
magnit;
optik chiroqlar.
Keling, ularning har birini batafsil ko'rib chiqaylik.


Elektro-optik effekt
Ilgari elektr maydoniga joylashtirilgan har qanday izotrop (gaz, suyuqlik yoki shisha) optik muhit eksenel bo'lmagan kristall xususiyatlariga ega bo'lgan anizotrop muhitga aylanadi. Bunday holda, xususiyatlarni hisobga olish kerak. Bunday kristallning osseopiyasi uzunlamasini yo'nalishga ega. Boshqacha qilib aytganda, u elektr maydonining yonida joylashgan.

Kerr effektini aniqlash uchun polarizator orqali monoxromatik yorug'lik oqimini o'tkazish kerak (masalan, Nikol prizmasi bo'lishi mumkin). Shundan so'ng, uni izotrop moddalar bilan to'ldirilgan tekis kondansator zonasiga yuboring.

Polarizatorning vazifasi tabiiy qutblangan yorug'likni havoga aylantirishdir, lekin chiziqli.

Agar shartlar o'zgarsa nima bo'ladi Kondensator kuchlanishga ulanmagan bo'lsa, yorug'lik nurining polarizatsiyasi bir xil bo'lib qoladi va yorug'lik oqimining o'zi Nikolayning ikkinchi prizmasida parchalanadi. Elementlarning joylashishi ham muhimdir. Nikolay prizmasi birinchisiga to'g'ri burchak ostida ochiq, ya'ni ular bir-biriga perpendikulyar. Sinishi indeksi hisobga olinadi.

Agar kuchlanish ulangan bo'lsa, unda chiziqli polarizatsiya jarayonini bosing, yorug'lik to'lqini, o'z navbatida, ikkita komponentga bo'linadi. Ular uzunlamasini yo'naltirilgan favqulodda to'lqinda qutblangan ko'rinadi. Ikkala qism ham oddiy to'lqinga 90o burchak ostida, lekin har xil tezlikda harakatlanadi.

Bu oddiy va favqulodda to'lqinning tebranish harakatining fazaviy farqini ta'minlaydi. Shuning uchun umumiy (hosil bo'lgan) yorug'lik oqimi qisman analizator apparati orqali o'tadi. U polarizatsiyalangan, elliptik holga keladi.

Agar biz analizatorni topib, ketma-ketliklar oralig'ida Kerr kompensator katakchasini o'rnatsak nima bo'ladi? Analizator tomonidan to'liq yorug'lik oqimini to'lash effektiga erishish ham mumkin. Buning sababi, kompensator yorug'likning elliptik polarizatsiyasini chiziqli qutblangan to'lqinga aylantiradi.

Kerr effektining kattaligi va o'rganilayotgan muhit magnitining qo'shni yuzasi bilan yaqin aloqada bo'lgan optik tizimni tavsiflovchi asosiy xususiyatlar o'rtasidagi bog'liqlik. Masalan, yuqori dielektrik qatlamga qo'llanilganda ta'sir qiymatining oshishi mumkin. Bundan tashqari, biz tadqiqotning yanada aniq tasviriga erishishimiz mumkin.

Qonun
Kerr qonuni quyidagicha ko'rinadi:
n_e - n_oko = Bλ₀E²,

λ₀ - vakuumli yorug'lik to'lqinidagi uzunlik;

B - Kerr doimiysi, moddaning tabiatiga, to'lqin uzunligi l0 va haroratga bog'liq.

Ko'pgina moddalar uchun B> 0.