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克尔效应实验的方法及注意事项

2022.4.21
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zhaoqisun

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方法

1.放入克尔盒,并转动至消光位置;

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,旋转克尔盒,同样可以观察到屏幕上光强变化。

注意事项

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。

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