Hallo,
ich würde gerne wissen an welchen Stellen des verwendeten Materials (z.B. bei Glas) sich der Brechungsindex bei Anwendung des Kerr-Effektes ändert und wenn es geht in welchem Ausmass.
Danke für euren Beitrag.
Gruss - lutz
ich würde gerne wissen an welchen Stellen
des verwendeten Materials (z.B. bei Glas)
sich der Brechungsindex bei Anwendung des
Kerr-Effektes ändert und wenn es geht in
welchem Ausmass.
Also wo genau im Material sich was ändert, kann ich nicht sagen, ich vermute mal an den Elektronen.
Aber schau mal in den folgenden Artikel, der erklärt den Kerr-Effekt ziemlich ausführlich.
Gandalf
Kerr-Effekt
Von John Kerr (1824–1907) 1875 erstmals beobachtete opt. Anisotropie durchsichtiger Körper (Festkörper, Flüssigkeiten, Gase), die den sonst isotropen Substanzen unter dem Einfluß eines elektr. Felds aufgezwungen wird, od. die Änderung einer bereits vorhandenen Doppelbrechung. Voraussetzung für das Auftreten des K.-E. ist das Vorliegen eines (natürlichen od. induzierten) Dipolmoments in den Mol., das im elektr. Feld eine Ausrichtung erfährt, die sich nach außen als Doppelbrechung zu erkennen gibt. Der einfallende Lichtstrahl wird in einen parallel zum elektr. Feld schwingenden „außerordentlichen“ u. einen senkrecht zum Feld schwingenden „ordentlichen“ Strahl zerlegt, die im gleichen Medium verschiedene Brechungsindizes (np bzw. ns) besitzen; bei linear polarisiertem einfallendem Strahl ist der austretende Lichtstrahl dann im allg. ellipt. polarisiert.
Dabei ist K (häufig auch: B) die Kerr-Konstante, durch die ein Medium (bei gegebener Temp. u. Wellenlänge) charakterisiert wird. Eine bes. hohe Kerr-Konstante weist Nitrobenzol auf, was man in sog. Kerr-Zellen zur Lichtsteuerung u. für opt. Schalter ausnutzt. Bei diesen befindet sich das Gefäß, das die den K.-E. zeigende Flüssigkeit (od. den elektroopt. Krist.) zwischen Kondensatorplatten eingeschlossen enthält, im Strahlengang zwischen einem auf der einfallenden Seite befindlichen Polarisator (s. optische Aktivität) u. einem Analysator (Nicolsche Prismen). Beim Anlegen einer Wechsel- od. Gleichspannung wird das aus der wechselseitigen Einstellung der Nicolschen Prismen resultierende helle bzw. dunkle Bildfeld verdunkelt bzw. aufgehellt. In dieser Weise kann der auch quadrat. elektrooptischer Effekt genannte K.-E. in der Optoelektronik, zur Erfassung sehr schnell ablaufender Vorgänge od. für Steuerungszwecke herangezogen werden, zur Bestimmung von Abklingzeiten, der Lichtgeschw., in der Hochgeschw.-Photographie (vgl. Lit. ), in Lichtmodulatoren etc. Für die Erzeugung ultrakurzer Lichtpulse verwendet man als elektr. Feld das eines ps-Laserpulses, der auf die Kerr-Zelle fällt u. unter 45° zu dem gekreuzten Analysator u. Polarisator polarisiert ist. Diese Kombination ist dann nur für die Dauer des ps-Pulses durchlässig, da der Kerr-Effekt eine im allg. sehr kurze Abkling-Zeitkonstante hat (é10–12 s); Näheres s. Lit. . In der Chemie kann die Ermittlung der elektroopt. Kerr-Konstante Aufschluß über die Größe von Dipolmomenten, das Auftreten von Wasserstoff-Brücken, elektron. Anregungszuständen (Lit. ) sowie über Konformationen geben (Lit. ). Den analogen magnetoopt. Effekt, also die Induzierung der Doppelbrechung unter dem Einfluß eines Magnetfeldes, nennt man auch den Cotton-Mouton-Effekt (s. Cotton-Effekt u. Lit. ).
Lit.: 1 Umschau 73, 65 (1973). 2 Franke, Lexikon der Physik, 3. Aufl., S. 805–808, Stuttgart: Franckh 1969. 3 Discuss. Faraday Soc. 35, 48–57 (1963). 4 Angew. Chem. 89, 725–736 (1977). 5 J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 68, 1679 ff. (1972).
allg.: Adv. Phys. Org. Chem. 3, 1 ff. (1965) ï Boettcher et al., Dielectrics in Time-Dependent Fields (Theory Electric Polariz. 2), Amsterdam: Elsevier 1978 ï Kirk-Othmer (3.) 14, 704 f. ï Néel, Nonlinear Behaviour of Molecules, Atoms and Ions in Electric, Magnetic or Electromagnetic Fields, Amsterdam: Elsevier 1979 ï Weissberger u. Rossiter, Polarimetry (Techn. Chem. 1/3 C), S. 399–452, New York: Wiley 1972 ï s. a. elektrooptische Effekte.
E Kerr effect
F effet de Kerr
I effetto elettroottico di Kerr
S efecto Kerr
Quelle: Römpp Lexikon Chemie – Version 1.5, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1998
Der Kerr-Effekt ist eine nicht lineare Wechselwirkung des Lichtfeldes mit dem Kristall. Nichtlinear heisst, dass das Lichtfeld selbst das Medium polarisiert, also die Elektronen des _gesamten_ durchstrahlten Teils des Materials etwas auslenkt, und dass dann dasselbe Lichtfeld von dieser Polarisation beeinflusst wird.
Weil die Elektronen sich durch die Struktur des Kristalls in einige Richtungen leichter als in andere auslenken lassen, haengt der Effekt von der Polatisation, also der Schwingungsrichtung des Lichtstrahls ab. Dadurch dann die Doppelbrechung.