ЭЛЕКТРОО́ПТИКА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЭЛЕКТРОО́ПТИКА, раздел оптики, в котором изучаются изменения оптич. свойств среды под действием электрич. поля. Оптич. характеристики среды, такие как величина показателя преломления n и оптич. активность, зависят от распределения связанных зарядов в среде. Под действием внешнего электрич. поля положение электронных и ионных зарядов в среде смещается, что приводит к изменению n среды.
Если изменение n пропорционально напряжённости электрич. поля Е, то среда обладает линейным электрооптич. эффектом (Поккельса эффект). Такой эффект может наблюдаться в средах, не имеющих центральной симметрии. В центросимметричных средах наблюдается только квадратичный Керра эффект.
Наложение электрич. поля на свободные атомы приводит к снятию вырождения и расщеплению энергетич. уровней (см. Штарка эффект), пропорциональному Е2 или, в более сильных полях, пропорциональному Е. Несовпадение поглощений для разл. поляризаций света приводит к наведённому электрич. полем дихроизму.
Др. механизм влияния электрич. поля на оптич. свойства вещества связан с появлением определённой ориентации в электрич. поле у молекул, обладающих постоянным дипольным моментом. В результате первоначально изотропный ансамбль молекул приобретает свойства одноосного кристалла. Особенно сильно выражен ориентационный эффект в жидких кристаллах. В твёрдых телах при наложении электрич. поля наблюдается оптическая анизотропия, обусловленная различием ср. расстояний между частицами решётки вдоль и поперёк поля (стрикционный эффект).
Создание лазеров привело к наблюдению не только эффектов в постоянных полях, но и новых явлений, связанных с изменением поляризуемости атомов и молекул при их возбуждении. К их числу относится образование фазовых дифракционных решёток в интерференционном поле интенсивных когерентных световых потоков. Характерная особенность электрооптич. явлений в полях оптич. частоты – их резонансный характер.
Электрооптич. явления широко применяются для создания модуляторов света, дефлекторов, оптич. индикаторов, для регистрации напряжённости поля в плазме, для исследования строения вещества и др.