克尔效应的简介
[实验目的] 演示电致双折射。[实验原理]各向同性的介质如玻璃,石蜡,水,硝基苯等,在强电场作用下会表现出各向异性的光学性质,表现出双折射现象。折射率差与电场强度的平方成正比,称为克尔效应。克尔盒的结构如图所示,在两平行平板之间加上高电压,在电场作用下,由于分子的规律排列,这些介质就表现出象单轴晶体那样的光学性质,光轴的方向就与电场的方向对应。当线偏振光沿着与电场垂直的方向通过介质时,分解为两束线偏振光。一束的光矢量沿着电场方向,另一束的光矢量与电场垂直。[实验装置]如图所示。[演示方法]1.如图在P1和P2之间放入克尔盒,转动P1或者P2至消光位置;2.接通克尔盒的偏转电源,即可观察到屏幕上有光亮。改变两极板之间的电压,可以观察到屏幕上的光强会随之变化;3.保持两极板之间的电压不变,旋转P1或者P2,同样可以观察到屏幕上光强变化。[注意事项]小心操作,防止电击!内盛某种液体(如硝基苯)的玻璃盒子称为克尔盒,盒内装有平行板电容器,加电压后产生横向电场。克尔盒放置在两正交偏振片之间。无电场时液体为各向同性,光不能通过P2。存在电场时液体具有了单轴晶体的性质,光轴沿电场方向,此时有光通过P2(见偏振光的干涉)。实验表明 ,在电场作用下,主折射率之差与电场强度的平方成正比。电场改变时,通过P2的光强跟着变化,故克尔效应可用来对光波进行调制。液体在电场作用下产生极化,这是产生双折射性的原因。电场的极化作用非常迅速,在加电场后不到10-9秒内就可完成极化过程,撤去电场后在同样短的时间内重新变为各向同性。克尔效应的这种迅速动作的性质可用来制造几乎无惯性的光的开关——光闸,在高速摄影、光速测量和激光技术中获得了重要应用。
指与电场二次方成正比的电感应双折射现象。放在电场中的物质,由于其分子受到电力的作用而发生取向(偏转),呈现各向异性,结果产生双折射,即沿两个不同方向物质对光的折射能力有所不同。 这一现象是1875年J.克尔发现的。后人称它为克尔电光效应,或简称克尔效应。
普克尔斯效应,即普克尔斯电光效应的简称,又称为电光效应或克尔电光效应(克尔效应)。
分为两种情况:一级电光效应和二级电光效应。
一级电光效应指折射率的变化与外加场强成正比(如压电晶体),由德国晶体物理学家普克尔斯(F. Pockels)于1893年首先预期,后来在石英等晶体得到证实。故又称为普克尔斯效应。
二级电光效应指折射率的变化与外加场强的平方成正比(如气体、液体和玻璃态固体),由英国物理学家克尔(John Kerr)于1875年首先在玻璃上发现,故又称克尔效应。
在外电场作用下,液体就成为光学上的单轴晶体,其光轴同电场方向平行。通常的作法是:把液体装在玻璃容器中,外加电场通过平行板电极作用在液体上,光垂直于电场方向通过玻璃容器,以观察克尔效应。这种装置称为克尔盒。这时两个主要折射率n0与ne,分别称为正常与反常折射率。容器中的液体称为正或负双折射物质,取决于ne-n0值的为正或负。
入射光通过克尔盒后,分裂成两个分别以相速с/n0与с/ne传播的线偏振光(с是真空中的光速),其偏振方向(电矢量方向)分别与外加电场垂直或平行。相速之差引起这两个偏振光之间的相位差δ。如果入射光是波长为λ0的单色光,则式中x是光通过电场作用下媒质的程长,即平行板电极的长度。
丁达尔效应是光的什么引起的
这种现象是由于胶体粒子对光的散射作用而形成的明亮通路。丁达尔效应成为区分胶体和溶液的一种常用物理方法。2、当光线穿过胶体时,从垂直入射光的方向可以观察到胶体中出现一条明亮的通路。这种现象被称为丁达尔现象或丁达尔效应,也称作丁铎尔现象、丁泽孙做拍尔效应、廷得耳效应。
物理知识:磁光克尔效应
物理现象:磁光克尔效应的直观解析 当线偏振光穿过磁性材料,由于磁场对左旋和右旋圆偏振光的传播速度及吸收差异,反射后变成椭圆偏振光,这就是磁光克尔效应。这个现象最早由Michael Faraday在1845年发现,他在不同实验条件下观察到光的偏振面旋转,但受限于实验条件,直到1877年John Kerr的实验才确认了这...
穆斯堡尔效应简介
Mössbauer效应,即原子核辐射的无反冲共振吸收,是由德国物理学家Rudolf Ludwig Mössbauer在1958年的实验中首次展示并命名的。这一现象的核心在于,它允许科学家对原子核与其周围环境的超精细相互作用进行精确研究,其能量分辨率达到了惊人的10^-13,具有极高的抗干扰能力。同时,实验设备和...
巴达尔效应是什么?
丁达尔效应(英语:Tyndall effect)指光被悬浮的胶体粒子(例如:乳剂、混悬剂)散射。丁达尔效应具体表现是什么?它是怎样形成的?什么是丁达尔效应?当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。
穆斯堡尔效应实际应用
穆斯堡尔效应在2005年上半年之前就已经展现出了广泛的应用潜力。这一科学现象可以在多种形态的样品中观察到,包括晶体、非晶体、薄膜、固体表层、粉末、颗粒以及冷冻溶液等,其涵盖的元素种类繁多,大约有40余种,同位素种类更是达到了90余种,涉及的跃迁超过110个。这些跃迁的实现条件各异,大多数情况下...
电光效应克尔效应
1875年,英国物理学家J.克尔的一项重要发现引起了科学界的关注。他观察到在强电场的影响下,玻璃板表现出双折射的特性,这一现象被称为克尔效应。这一效应不仅局限于玻璃,后来的研究发现,包括多种液体和气体在内的物质也能展现出克尔效应的特性。实验装置中,关键的组件是一个被称为克尔盒的玻璃盒子...
卡瑞尔心理效应
卡瑞尔心理效应 心理学家总结得出:假如不幸身临绝境,唯有强迫自己积极应对,接受最坏的结局,做好最坏的心理打算,才能在绝望中找到希望。这就是以卡瑞尔命名的“卡瑞尔心理效应”。俗话说“天无绝人之路”,不在绝境中崛起,只能在绝境中死亡。生活中,我们每个人都会有陷入困境的时候,如果只是感慨、...
穆斯堡尔效应发现过程
穆斯堡尔效应的发现源于理论上的设想,即原子核从激发态跃迁到基态时发射的γ射线光子在遇到同种原子核时可能被共振吸收。然而,自由状态下实现这一过程困难重重,因为原子核在发射光子时会伴有反冲效应,导致光子能量减小,吸收核同样因反冲效应吸收的光子能量增加,导致发射谱和吸收谱之间存在差异,难以实现...
为什么霍尔效应的研究可以获得诺贝尔物理学奖
虽然这个效应多年前就已经被人们知道并理解,但基于霍尔效应的传感器在材料工艺获得重大进展前并不实用,直到出现了高强度的恒定磁体和工作于小电压输出的信号调节电路。根据设计和配置的不同,霍尔效应传感器可以作为开\/关传感器或者线性传感器,广泛应用于电力系统中。
丁达尔效应表白出自哪里
两者结合之后变成了冷静且文艺的表白,想必就算是丁达尔自己都想不到,一百多年后自己的研究成果居然会被用来告白。丁达尔效应的简介:丁达尔效应(Tyndall effect),也叫丁达尔现象,或者丁铎尔现象、丁泽尔效应、廷得耳效应。当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通...
公宙肾骨: 电光效应是指在电场的作用下,晶体的介电常数,即其折射率发生改变的效应. 假设极化强度P与所加电场有线性关系,但这是一级近似.事实上电场与材料的介电常量,对于光频场,也就是材料折射率n,有此关系:n=n0+aE0+bE02+···...
达坂城区19611791667: 法拉第效应的简介 - ?
公宙肾骨: 磁光效应是光与具有磁矩的物质共同作用的产物.磁光效应主要有三种,即:法拉第效应、克尔效应、塞曼效应.在光学电流传感器领域,法拉第磁光效应的应用最为广泛.光学电流传感器中磁光介质即磁光效应中具有磁矩的物质,是决定光学...
达坂城区19611791667: 什么是磁电子学与磁光子学? - ?
公宙肾骨: 从磁学中诞生发展的新兴的学科——磁电子学,其诞生时间虽不长,但发展却十分迅速,已经在一些高新技术中初露锋芒,而且其发展前景也是十分广阔的.这门新兴的磁电子学是从一种磁效应——磁电阻效应,在新磁性材料和相关高新技术发...
达坂城区19611791667: 电光效应研究有怎样的发展历史? ?
公宙肾骨: [4]电光效应研究简史编辑电光效应(3张)由电场的二次项引起的变化称为二次电光效应,由克尔(Kerr)在1875年发现,也称克尔效应,在无对称中心晶体中,一次效应比二次效应显著得多,所以通常讨论线性效应
达坂城区19611791667: 塞曼效应是什么? - ?
公宙肾骨: 磁场的存在使得原子中各个能级分裂成几个次能级,当这样的原子被激发后,它们的特征谱线也将分裂成几条靠近原始线的谱线.由于发现者是德国物理学家P.塞曼,因此,这种现象被称为“塞曼效应”.借助于塞曼效应,太阳黑子的磁场性质已经被确定,还发现许多恒星出现强磁化——一种很有意义的信息.
达坂城区19611791667: 什么是非线性效应,非线性效应的分类及特点 - ?
公宙肾骨: 非线性效应是指强光作用下由于介质的非线性极化而产生的效应,包括光学谐波,倍频,受激拉曼散射,双光子吸收,饱和吸收,自聚焦,自散焦等. 光纤传输的衰耗和色散与光纤长度是呈线性变化的,呈线性效应,而带宽系数与光纤长度呈非...
达坂城区19611791667: 急求:有谁知道Kerr介质的基本概念的,请赐教,跪谢!! - ?
公宙肾骨: kerr介质是非线性介质中的一种,它的介质极化和外电场强度成非线性.它有助于深入了解光场与物质相互作用的本质,而且其解是解析解.
达坂城区19611791667: 哪些介质具有显著克尔效应? ?
公宙肾骨: 具有显著克尔效应的透明介质一般为液体,如硝基苯(C6H5NO2)、硝基甲苯(C7H7NO2)等
达坂城区19611791667: 磁流体的基本介绍 - ?
公宙肾骨: 磁流体作为一种特殊的功能材料,是把纳米数量级(10纳米左右)的磁性粒子包裹一层长链的表面活性剂,均匀的分散在基液中形成的一种均匀稳定的胶体溶液.磁流体由纳米磁性颗粒、基液和表面活性剂组成.一般常用的有、、Ni、Co等作...