Применения искусственной анизотропии (безынерционные оптические затворы, исследование механических напряжений и т. п.).

Явление искусственной оптической анизотропии при деформациях используется для обнаружения остаточных внутренних напряжений, которые могут возникать в изделиях из стекла и других прозрачных изотропных материалов вследствие несоблюдения технологии их изготовления. Оптический метод изучения на прозрачных моделях распределения внутренних напряжений в различных непрозрачных частях машин и сооружений широко применяется в современной технике. Явление искусственной оптической анизотропии при деформациях используется для обнаружения остаточных внутренних напряжений, которые могут возникать в изделиях из стекла и других прозрачных изотропных материалов вследствие несоблюдения технологии их изготовления. Оптический метод изучения на прозрачных моделях распределения внутренних напряжений в различных непрозрачных частях машин и сооружений широко применяется в современной технике. Для этой цели используются модели, изготовленные из целлулоида или другого прозрачного изотропного вещества. На базе эффектов Поккельса и Керра создают быстродействующие «оптические затворы», которые находят широкое применение в науке и технике Таким образом, время, в течение которого устанавливается или пропадает двойное лучепреломление в электрическом поле, позволяет использовать ячейку Керра в качестве практически безынерционного оптического затвора. [5] Помимо таких вращающихся зеркал в качестве оптических затворов используют различные ячейки, например ячейку Керра, ультразвуковую ячейку и др. В последнее время стали использовать в качестве оптических затворов просветляющиеся фильтры

.

64. Вращение плоскости поляризации света, поворот плоскости поляризации линейно поляризованного света при его прохождении через вещество. Вращение плоскости поляризации наблюдается в средах, обладающих двойным круговым лучепреломлением, т. е. различными показателями преломления для право- и левополяризованных по кругу лучей. Линейно поляризованный пучок света можно представить как результат сложения двух лучей, распространяющихся в одном направлении и поляризованных по кругу с противоположными направлениями вращения. Если такие два луча распространяются в теле с различными скоростями, то это приводит к повороту плоскости поляризации суммарного луча. Вращение плоскости поляризации может быть обусловлено либо особенностями внутренней структуры вещества, либо внешним полем. Вращение плоскости поляризации наблюдается, как правило, в оптически изотропных телах (кубические жидкости, растворы и газы). Явлением Вращение плоскости поляризации пользуются для исследования структуры вещества и определения концентрации оптически-активных молекул (например, в растворах, а также в ряде оптических приборов (оптические модуляторы, затворы, вентили, квантовые гироскопы и т.п.).

Естественная оптическая активность.

Естественной оптической активностью называется способность среды вызывать вращение плоскости поляризации проходящего через нее линейно поляризованного света. Такие среды получили название оптически активных. К их числу принадлежат как твердые (например, кварц, киноварь), так и жидкие тела (например, скипидар, раствор сахара в воде). Естественная оптическая активность является особым типом двойного лучепреломления – кругового (циркулярного) двупреломления. В оптически активных средах скорость распространения света различна для лучей, поляризованных по правому и левому кругу. Вследствие этого показатели преломления этих лучей также имеют различные значения.

66. Магнитное вращение плоскости поляризации Магнитное вращение плоскости поляризации. Оптически неактивные вещества приобретают способность вращать плоскость поляризации под действием магнитного поля. Это явление было обнаружено Фарадеем и поэтому называется иногда эффектом Фарадея. Оно наблюдается только при распространении света вдоль направления намагниченности. Поэтому для наблюдения эффекта Фарадея в полюсных наконечниках электромагнита просверливают отверстия, через которые пропускается световой луч. Исследуемое вещество помещается между полюсами электромагнита. Угол поворота плоскости поляризации φ пропорционален пути l, проходимому светом в веществе, и намагниченности вещества. Намагниченность в свою очередь пропорциональна напряженности магнитного поля H. Поэтому можно написать, φ = VlH. Коэффициент V называется постоянной Верде или удельным магнитным вращением. Постоянная V, как и постоянная вращения α, зависят от длины волны. Магнитное вращение плоскости поляризации Направление вращения определяется направлением магнитного поля. От направления луча знак вращения не зависит. Поэтому, если, отразив луч зеркалом, заставить его пройти через намагниченное вещество еще раз в обратном направлении, поворот плоскости поляризации удвоится. Магнитное вращение плоскости поляризации обусловлено возникающей под действием магнитного поля прецессией электронных орбит. Оптически активные вещества под действием магнитного поля приобретают дополнительную способность вращать плоскость поляризации, которая складывается с их естественной способностью.

67. Магнитооптический эффект Керра. Магнитооптический Керра эффект состоит в том, что плоско поляризованный свет, отражаясь от намагниченного ферромагнетика, становится эллиптически поляризованным; при этом большая ось эллипса поляризации поворачивается на некоторый угол по отношению к плоскости поляризации падающего света. Падающий свет при наблюдении магнитооптического Керра эффект Должен быть поляризован в плоскости падения либо нормально к ней, так как при всякой другой поляризации явление осложняется появлением эллиптичности поляризации, вызванной отражением от металлической (ненамагниченной) поверхности. Появление эллиптичности поляризации и вращение плоскости поляризации наблюдается также при прохождении света через тонкие намагниченные ферромагнитные плёнки (см. Фарадея эффект). Оба магнитооптических явления имеют сходную природу и объясняются квантовой теорией. Магнитооптический Керра эффект нашёл широкое применение при изучении доменной структуры ферромагнетиков (см. Домены, Магнитооптика).

Магнитоактивные вещества

Если вещество состоит из атомов, обладающих магнитными моментами и в основном состоянии стремится к спонтанному магнитному упорядочению, то оно является веществом магнитоактивного типа. Такие магнитоактивные вещества различаются по типу упорядочения в них магнитных моментов атомов. Они являются: либо 1) ферромагнетиками, 2) либо ферримагнетиками, 3) либо антиферромагнетиками.

Невзаимные элементы.

НЕВЗАИМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ - оптические, устройства, для к-рых условия прохождения света в прямом и обратном направлениях неодинаковы. При создании Н. э. используются физ. эффекты, в к-рых имеется выбранное направление, совпадающее с одним из направлений распространения света. Напр., для эффектов Зеемана и Фарадея выбранным является направление внеш. магн. поля, в движущихся или вращающихся средах - направление движения или вращения. Невзаимность эффектов м б. по фазе, амплитуде, поляризации. Н. э. используются в системах управления оптич. излучением для создания однонаправленных оптич. схем, для возбуждения в кольцевых лазерах бегущей волны заданного направления, в лазерных и волоконнооптических волноводах.