Эффект электрического поля

Эффект электрического поля. Акустические колебания токопроводящей поверхности изделия могут быть вызваны силами взаимодействия электрических зарядов, если эту поверхность сделать одной из пластин конденсатора. Прием акустических колебаний может быть осуществлен в результате обратного эффекта — появления переменного электрического сопротивления на обкладках конденсаторного преобразователя при изменении расстояния между обкладками, одной из которых является изделие. При напряженности электрического поля конденсатора 10 В/м произведение коэффициентов преобразования конденсаторного преобразователя на три-четыре порядка меньше, чем в слу-чае пьезоэлектрического преобразователя. Поэтому преобразователи такого типа используют лишь для исследований, например для бесконтактного измерения распределения амплитуды колебаний поверхности в широком диапазоне частот. [c.224]

Таким образом, показатели преломления и направления поляризации собственных мод зависят от направления проекции Ef вектора напряженности электрического поля. Кроме того, из (7.23) следует еще одно отличие от случая продольного электрооптического эффекта. При продольном эффекте электрическое поле изменяет разность фаз между собственными модами Аф, что ведет к изменению состояния поляризации световой волны на выходе из кристалла. В то же время фаза волны, определяемая средним показателем преломления (% + 4- 2)/2, не изменяется. Однако когда свет распространяется вдоль оси [1101, электрическое поле изменяет средний показатель преломления в соответствии с (7.23). Это приводит к тому, что изменяется не только состояние поляризации, но и фаза световой волны на выходе из кристалла (см. формулу (7.20)). [c.140]

Эффект электрического поля [c.65]

Следовательно, изменение показателя преломления прямо пропорционально напряженности действующего статического электрического поля. Это и есть электрооптический эффект Поккельса. [c.287]

Некоторые особенности эффекта Керра в жидкости. Следует остановиться на особенности эффекта Керра в жидкостях. При включении внешнего электрического поля искусственная анизотропия жидкости не исчезает мгновенно. Требуется определенное время, так называемое время релаксации, зависящее от структуры данной жидкосги, для того, чтобы анизотропная жидкость снова перешла б изотропное состояние, т. е. повернутые диполи под [c.291]

Такой эффект был объяснен Борном, дополнившим исходную теорию явления, развитую Ланжевеном. В теории Ланжевена предполагалось возникновение и выстраивание наведенных электрическим полем (индуцированных) дипольных моментов, тогда как в дополнении Борна учитывалась также ориентация постоянных дипольных моментов, которыми обладают некоторые жидкости. Знак постоянной Керра обусловлен относительной ролью этих двух физических процессов. [c.122]

Абсолютное значение константы К характеризует пригодность данного вещества к использованию его в ячейке Керра. Обычно постоянной Керра называют эту величину, выраженную в длинах волн, т.е. К/Х. Она заметно уменьшается с повышением температуры жидкости, так как тепловое движение молекул препятствует их ориентации. Для нитробензола она достаточно велика — эффект легко наблюдается при подаче на конденсатор импульса напряжения с амплитудой в несколько сотен вольт. Наблюдение эффекта Керра в других жидкостях (а особенно в газах) требует использования значительно большей напряженности электрического поля. [c.122]

Разное взаимодействие Е п и Е с металлической поверхностью и для отражательных решеток. Оно существенно зависит от формы штриха (разное проникновение тангенциальной Е ц - и нормальной -составляющих в глубь тела решетки), и возникает различие в коэффициентах отражения (ри и pj ), что приводит к поляризации дифрагировавшей волны. На рис. 6.45 приведена экспериментально найденная зависимость отношения рх/рц от длины волны дифрагировавшего света для решетки с профилированным штрихом (300 штрихов на 1 мм, т.е. d х 3 мкм). Мы видим, что при л > 1 мкм отношение p l/ph резко возрастает, т. е. решетка начинает работать как поляризатор. Величину эффекта можно изменять, варьируя форму штриха решетки. Очень тонкими опытами было доказано, что при создании на дне штриха плоской площадки шириной от d/6 до d/3 для обеих компонент напряженности электрического поля (Е и и Е i) условия отражения становятся примерно одинаковыми и отношение pi/pu мало отличается от единицы. [c.303]

Для того чтобы источник испускал достаточно монохроматическое излучение с хорошо воспроизводимой средней длиной волны, нужно по возможности устранить все причины, возмущающие излучение. Свечение должно вызываться в парах низкого давления во избежание возмущений вследствие соударений атомов и при небольшом разрядном токе для ослабления возмущающего действия электрических полей (эффект Штарка), обусловленных электронами и ионами пара при значительной их концентрации. Наиболее трудно устранить влияние эффекта Допплера (см. 128), вызванного тепловым движением излучающих атомов, и осложнения, связанные со структурой излучающих атомов. Для ослабления эффекта Допплера желательно иметь в качестве излучателя вещество с атомами возможно большей массы, обладающее необходимой упругостью пара при возможно низкой температуре (см. 22). Сложность излучаемых [c.143]

Наряду со знаменитым явлением Фарадея (вращение плоскости поляризации в магнитном поле, 1846 г.), которое было первым исследованным магнитооптическим эффектом, явление Керра сыграло важную роль в обосновании электромагнитной теории света. В более поздние годы (1930 г. и позже) удалось наблюдать двойное лучепреломление под действием электрического поля в парах и газах. Измерения эти гораздо труднее измерений з жидкостях вследствие малости эффекта, зато теория явления приложима к ним с меньшими оговорками. [c.528]

Наконец, следует считаться с тем обстоятельством, что светящиеся атомы могут оказаться под действием магнитных и электрических полей окружающих атомов, вызывающих изменение излучаемой частоты вследствие эффекта Зеемана и эффекта Штарка. Так как изменение частоты различных атомов различно, то эта причина также ведет к различному уширению спектральных линий. Действие ее (особенно эффекта Штарка) может быть весьма заметным при наличии сильной ионизации и, следовательно, сильных электрических полей. По-видимому, при свечении в разряде электрической искры действие этого фактора очень значительно и вызывает сильное уширение (десятые ангстрема и больше) некоторых линий. [c.575]

Таким образом, частичная деполяризация света объясняется анизотропией молекул, т. е. теми же свойствами среды, что и явление двойного лучепреломления в электрическом поле (эффект Керра, см. 152). Открывается возможность установить зависимость между постоянной Керра и величиной деполяризации. Опыт подтвердил эту зависимость. [c.589]

Значительно более быструю модуляцию добротности резонатора можно осуществлять, используя электрооптические затворы (см. 152). Действие этих затворов основано на практически безынерционном изменении или возникновении оптической анизотропии некоторых жидкостей и кристаллов под действием электрического поля. Относящийся к явлениям этого типа эффект Керра описан в 152. С этой же целью применяется и другое электрооптическое явление, так называемый эффект Поккельса, возникающий в кристаллах и столь же малоинерционный, как и эффект Керра. [c.790]

Однако теоретический расчет показывает, что в предела. погрешностей весь полученный эффект может быть объяснен релятивистским взаимодействием магнитного момента нейтрона с электрическим полем электрона. Сущность этого эффекта заключается в образовании виртуальных (е+—е )-пар в окрест- [c.266]

Явления, приводящие к отступлению от закона Ома в сильных электрических полях, можно разделить на две группы. К первой относятся явления, изменяющие время релаксации, а следовательно, подвижность носителей. Это разогрев электронного газа и эффект Ганна. Вторая группа явлений, в которую входят ударная ионизация и эффект Зинера, вызывает изменение концентрации носителей. [c.256]

Гц при приложении к кристаллу постоянного электрического поля. Этот эффект Ганна наблюдали позднее в фосфиде галлия, фосфиде индия и ряде других полупроводников. Он тоже связан с изменением подвижности носителей заряда в сильных полях. Однако механизм изменения ц отличен от рассмотренного выше. [c.257]

Эффект Зинера. Его наблюдают в очень сильных полях (больше 10 В/м). Увеличение концентрации носителей в этом случае осуществляется за счет туннельного перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости. У полупроводника, помещенного в электрическом поле, наблюдается наклон энергетических зон, тем больший, чем выше 17 [c.259]

Эффект Керра в жидкостях можно наблюдать, поместив кювету, в которую введены пластинки плоского конденсатора (ячейка Керра), между скрещенными поляризаторами П и Пг (рис. 19.2). Если П1 и Пг скрещены и электрическое поле не наложено, то свет через систему не проходит. Под действием электрического поля жидкость становится по оптическим свойствам подобной одноосному кристаллу с оптической осью, направленной [c.65]

Ориентирующему действию внешнего электрического поля противодействует тепловое движение молекул, что приводит к уменьшению В при повышении температуры. Вообще говоря, ориентационная теория эффекта Керра справедлива только для газов, когда не надо учитывать взаимодействия между молекулами, характерные для жидкостей. [c.68]

Таким образом, зависимость эффекта Керра от квадрата напряженности поля обусловлена тем, что искусственная анизотропия в электрическом поле зависит, во-первых, от способности молекул поляризоваться под действием электрического поля и, во-вторых, от степени ориентации поляризованных молекул в этом же поле. [c.68]

Электромагнитная аналогия. Между формулами, полученными для вихревого движения, и формулами, относящимися к некоторым электромагнитным явлениям, имеет место точное соответствие. В этой аналогии вихревая линия соответствует электрическому контуру, интенсивность этой вихревой линии —силе тока, а скорость жидкости —магнитной силе. Таким образом, формула ДJlя индуцированной скорости в точности соответствует формуле Био —Савара для магнитного эффекта электрического поля. Эту аналогию можно продолжить, заметив, что источники и стоки соответствуют положительному и отрицательному магнитным полюсам. [c.517]

В целях лучшего разрешения ранних пиков и уменьшения размывания поздних пиков при хроматографии и поточно-полевом фракционировании применяют режимы с изменяющимися по программе факторами удерживания, такими как температурный градиент, плотность, pH, центробежное поле и др. Дальнейшее развитие жидкостной хроматографии связано как с совершенствованием всех составляющих классической хроматографической аппаратуры (различных узлов гидравлических систем, сорбентов, детекторов, систем автоматики и др.), так и с разработкой перспективной концепции обобщенной, или по-лифункциональной, хроматографии. Суть этой концепции заключается в комплексном учете всех физикохимических факторов, определяющих взаимодействие компонентов раствора с гранулами хроматографической насадки (лондоновских и других сил межмолекулярного взаимодействия, кулоновских сил и связанных с ними пондеромоторных эффектов электрического поля в областях межфазных двойных слоев). В концепции обобщенной хроматографии можно усматривать своего рода комбинацию принципов классической хроматографии и поточнополевого фракционирования. Принятие во внимание всех факторов, обусловливающих удерживание компонентов в хроматографической колонке, позволяет вести процессы адсорбции, ионного обмена, гель-фильтрации, ковалентного присоединения и т. д., а также элюцию более избирательно, программируя их не по одному- [c.164]

Эффект электрического поля. Акустические колебания токопроводящей поверхности изделия могут быть вызваны силами взаимодействия электрических зарядов, если эту поверхность сделать одной из пластин конденсатора. Прием акустических колебаний может быть осуществлен в результате обратного эффекта - появления переменного электрического сопротивления на обкладках конденсаторного преобразователя при изменении расстояния между обкладками, одной из которых является изделие. При напряженности электрического поля конденсатора Ю В/м произведение коэффициентов преобразования конденсаторного преобразователя на четыре-пять порядков меньше, чем в случае пьезоэлек- [c.227]

Детектирование ПАВ в ВШП можно качественно объяснить, если рассмотреть электрическое поле, сопровождаюшее ПАВ. На электродах возникает электрический заряд, плотность которого зависит от нормальной составляющей электрического поля ПАВ под электродом и от тангенциальной составляющей поля на поверхности среды между электродами преобразователя. Благодаря проводимости электродов, а также пьезоэлектрическому эффекту электрическое поле в приемном устройстве преобразователя отличается от поля, создаваемого ПАВ, па свободной (неметаллизированной) и. металлизированной поверхностях. Так, например, под электродом тангенциальная составляющая поля равна нулю. Изменение [c.301]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (J949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Если пузырьки газа являются незаряженными, то благодаря поляризующему эффекту внешнего электрического поля они начинают взаимодействовать друг с другом (диполь-дипольное ваа-имодействие). Энергия такого взаимодействия равна [11] [c.167]

Представляет интерес движение по трубе смеси газ — твердые частицы. Если труба — проводник или диэлектрик с равномерно распределенным зарядом, то, согласно закону Гаусса, электрического поля внутри трубы не будет. Если частицы равномерно заряжены и осесимметрично распределены по трубе, то частица, возможно, осядет на стенку, если поток нетурбулентен. Согласно уравнению (10.157), мелкие стеклянные шарики в атмосферном воздухе при концентрации 1 кг частицЫг воздуха на расстоянии 1 см от оси будут иметь в 10 раз большее ускорение, чем под действием силы тяжести даже при отношении заряда к массе, равном 0,002 к1кг. Радиальная составляющая интенсивности турбулентного движения частиц в соответствии с приближением oy [721] составляет 10 м сек для частиц диаметром 100 мк. Этот эффект может полностью компенсировать действие силы тяжести на смесь газ — твердые частицы в горизонтальной трубе и стать одной из возможных причин большой разницы между поперечной и продольной интенсивностями турбулентного движения частиц (разд. 2.8). Распределение плотности, данное oy [726], можно приписать дрейфовой скорости, обусловленной главным образом электрическим зарядом частиц. [c.485]

Изменение показателя преломления среды происходит также действием приложенного статического электрического поля. Подобное изменение показателя преломления среды называется электро-оптическим эффектом. Если изменение линейно зависит от приложенного поля, то мы имеем дело с так называемым линейным элект-рооптическим эффектом. Этот эффект, впервые рассмотренный Пок-кельсом, называется также эфс ктом Поккельса. [c.285]

Все кристаллы, не обладающие центром симметрии, проявляют способность изменять свои размеры при наложении электрического поля (электрострик-ция), В таких кристаллах деформация в свою очередь приводит к поляризации, т. о. наблюдается линейный пьезоэлектрический эффект. По этой причине кристаллы, лишенные центра симметрий, как правило, называются также пьезокристаллами. [c.288]

Анизотропия в электрическом поле. Возникновение анизотропии в электрическом поле было обнаружено Керром в 1875 г. и с тех пор широко используется в технике эксперимента. В настоящее время явление Керра хорошо исследовано как экспериментально, так и теоретически. Это оказалось возможным благодаря тому, что эффект наблюдается в веществах, находящихся в жидком и даже газообразном состоянии, а их изучение несравненно проще изучения твердого тела. Схема опыта относительно проста (рис. 3.10). Между двумя скрещенными поляризаторами Pi и / 2 располагают плоский конденсатор. Между пластинами конденсатора помещают кювету с жидким нитробензолом — веществом, в котором изучаемый эффект весьма велик. При включении напряжения происходит поляризация молекул нитробензола и их выстраивание. Так создается анизотропия вещества с преимущественным направлением (оптической осью кназикрис-талла) вдоль вектора напряженности электрического поля. Так же как и при механической деформации, излучение становится эллиптически поляризованным и частично проходит через второй поляризатор, скрещенный с первым, т.е. установленный так, чтобы не пропускать линейно поляризованный свет. Опыт дает Ап = н,, — п = КЕ , где К — некая константа, как правило, положительная. Однако для некоторых веществ К оказывается меньше О (это значит, что /г > п , т.е. образуется отрицательный квазикристалл). [c.122]

Возникшая как самостоятельный раздел оптики в начале 60-х годов (после появления лазеров) нелинейная оптика объединяет обширный круг явлений, обусловленных зависимостью параметров среды [коэффициенты поглощения k(v) и преломления n(v)] от интенсивности проходящего света. Оставим пока в стороне вопрос о нарушениях закона Бугера, связанных с у1сазанной зависимостью коэффициента поглощения k v) от напряженности электрического поля, и обратим внимание на свойства коэффициента преломления n(v), проявляющиеся в сильных полях. В таком изложении основ нелинейной оптики легче будет отделить классические эффекты (самофокусировка излучения, преобразование частоты света со всеми вытекающими отсюда последствиями) от квантовых, рассмотрение которых требует введения понятия фотона и других, более сложных представлений (см. 8.5). [c.168]

В заключении упомянем об одном явлении. В детальных экспериментах бьию замечено, что при определенных условиях опыта зависимость (/.) не является монотонной и имеет максимум в некоторой области спектра, зависящей от угла падения света на фотокатод, а также его поляризации. При этом оказалось, что такой селективный эффект наибольший в то.м случае, когда вектор напряженности электрического поля световой волн1.1 перпендикулярен поверхности металла, и практически не име( г места в то.м случае, когда эта компонента Е отсутствует (рис. 8.16 селективный эффект для двух направлений поляризации [c.435]

Деформирование жидкого кристалла приводит, вообще говоря, к его дижлектрической поляризации и соответственно к возникновению электрического поля (см. VIII, 17) этот эффект обычно слаб, и мы не будем рассматривать его влияние на механические свойства среды. Мы не будем также рассматривать влияние, которое оказывает на свойства жидких кристаллов внешнее магнитное поле ввиду анизотропии магнитной (фактически диамагнитной) восприимчивости нематика магнитное поле оказывает на него ориентирующее действие. [c.191]

Вместе с тем явление Керра нашло за последние годы ряд чрезвычайно важных научных и научно-технических применений, осгю-ванных на способности его протекать практически безынерционно, т. е. следовать за очень быстрыми переменами внешнего поля. Таким образом, и по теоретической, и по практической ценности явление двойного лучепреломления в электрическом поле принадлежит к числу крайне интересных и важных. Как уже упоминалось (см. 2), о желательности постановки подобных опытов писал еще Ломоносов (1756 г.) о неудаче попытки обнаружить, влияет ли электризация на преломляющую способность жидкости, сообщает Юнг (1800 г.) и лишь в 1875 г. были выполнены опыты Керра, надежно установившие явление. Керр показал, что многие жидкие диэлектрики становятся анизотропными под действием электрического поля. Опыты с жидкими диэлектриками имеют решающее значение, ибо для жидких веществ деформация, могущая возникнуть под действием электрического поля (электрострикция), не вызывает двойного лучепреломления ), так что в опытах с жидкостью мы имеем электрооптические явления в чистом виде. Описанный Керром эффект стал первым доказательством того, что оптические свойства вещества могут изменяться под влиянием электрического поля. [c.528]

Квадратичный эффект, предсказанный Фогтом, был открыт значительно позднее (1924 г.), и связан при помощи полной теории с линейным эффектом Штарка. Грубое наблюдение влияния электрических полей на спектральные линии водорода возможно в любой разрядной трубке вблизи катода, где господствуют сильные поля (метод Ло Сурдо). [c.632]

Оптические квантовые генераторы оказали и, несомненно, будут оказывать в дальнейшем значительное влияние на развитие оптики. Изучение свойств самих лазеров существенно обогатили наши сведения о дифракционных и интерференционных явлениях (см. 228—230). Распространение мощного излучения, испущенного оптическим квантовым генератором, сопровождается так называемыми нелинейными явлениями. Некоторые из них — вынужденное рассеяние Мандельштама — Бриллюэна, вынужденное рассеяние крыла линии Рэлея и вынужденное температурное рассеяние — описаны в главе XXIX выше упоминались также многофотонное поглощение и многофотонная ионизация (см. 157), зависимость коэффициента поглощения от интенсивности света (см. 157), нелинейный или многофотонный фотоэффект (см. 179), многофотонное возбуждение и диссоциация молекул (см. 189), эффект Керра, обусловленный электрическим полем света (см. 152) сведения о других будут изложены в 224 и в гл. ХК1. Совокупность нелинейных явлений составляет содержание нелинейной оптики и нелинейной спектроскопии, которые сформировались в 60-е годы и продолжают быстро развиваться. [c.770]

Однако теоретический расчет показывает, что с точностью до экспериментальных ошибок весь полученный эффект может быть объяснен релятивистским взаимодействием магнитного момента нейтрона с электрическим полем ( дрожание ейтрона в малой области hjiripf ) и ничего не остается на долю электростатического взаимодействия. Такой результат весь.ма удивителен, так как трудно понять, каким образом описанная выше структурная модель нейтрона может создавать магнитный момент и не давать электростатического взаимодействия с электроном. В связи с этим требуется дополнительное исследование этого вопроса. [c.656]

Стационарный эффект заключается в том, что сверхпроводящий ток может течь в отсутствие электрического поля чер,ез щель между двумя сверхпроводниками, заполненную изолятором, если Толщина слоя изолятора достаточно мала (1—2 нм). Это означает, что сверхпроводящие электроны способны туннелировать через тонкие изолирующие слои. [c.265]

Другим примером искусственной анизотропии является анизотропия, возникающая в веществе под влиянием внещнего электрического поля. Этот вид анизотропии был открыт в 1875 г. Керром и носит название эффекта Керра. Вначале двойное лучепреломление в электрическом поле было обнаружено в твердых диэлектриках при помещении их между пластинками заряженного конденсатора. Однако было сомнение в том, что электрическое поле в данном случае играет косвенную роль и двойное лучепреломление появляется в результате механической деформации, вызванной полем (явление электрострикции >). Непосредственное влияние электрического поля было установлено после того, как явление двойного лучепреломления было обнаружено в жидкостях, в которых статическое сжатие не вызывает оптической анизотропии. Впоследствии (1930) двойное лучепреломление под действием электрического поля было найдено в парах и газах. Хотя эти измерения гораздо сложнее, чем измерения в жидкостях, поскольку эффект мал, однако теория эффекта Керра применима к ним с меньщнми допущениями. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...