物理效应及其应用—电光效应
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•按量子力学分析，一个原子具有永久偶极矩的 条件是未被外场拢动时能级是简并的，且含有相 反宇称的量子态，氢原子属这种情形。 •对于无永久偶极矩的原子，外加电场会使原子 正负电荷中心分离引起极化，产生附加诱导偶极 矩，这偶极矩正比于外电场E ， •即P＝E， 为原子静电极化率， •与所有量子数有关，对每种电子组态都是不 同的。这诱导偶极矩又处于外电场中，与外电场 相互作用的附加能量ΔE＝1/2 E2。对不同量子 态，有不同和不同能量位移，致使产生不同能 级分裂和谱线分裂。
• I = I 0 sin2Δφ/ 2 = I 0 sin2 [π/ 2 • V/Vλ/2]
(2-3)
• 这就是利用泡克尔斯效应进行电光强度或振 幅调制和光开关的原理。
２、电光双稳器
光学双稳器是指具有 两个稳定光强输出的装 置。如图2-5（a）所示， 输出究竟取那个值，由 输入光强Ｉi控制。
•入当ＩＩi大i小于于Ｉ某c，域输值出Ｉ光c，强则突输跳出到光Ｉ强2值Ｉ。t取实Ｉ际1；的当光输学 双稳器没有这种可逆性，其输入－输出特性如图2-5 （ 输b出）由所I1示转。变当为输稳入定光值强I2由；小若变输大入，由在大输变入小为，I并b处不， 会 Ｉ 回线在a时。Ib,处输输出出才由由IＩ２值2变转为变Ｉ为1Ｉ，1很值象，铁而磁是物在质输的入磁降至滞
一、按运输工具分类
• （二）铁路运输 • 1、铁路货物运输按照运输条件的不同分为按普通运输条件办
理的货物运输和按特殊运输条件办理的货物运输两种。
（1）普通货物指在铁路运送过程中，按一般条件办理的货物， 如煤、粮食、木材、钢材、矿建材料。 （2）按特殊条件运送的货物指由于货物的性质、体积、状态 等需要在运输过程中使用特别的车辆装运或需要采取特殊运输 条件和措施，才能保证货物完整和行车安全的货物，如超长、 集重、超限、危险和鲜活易腐等货物。具体分为3类： ① 超长、集重和超限的货物。 ② 危险货物。 ③ 鲜活货物。
第二章 电光效应
2023最新整理收集 do something
• 从电的角度来看，物质系统是正、负电荷 （或偶极子）束缚在一 起组成的。
•施加外电场必然会引起内部束缚电荷分布及电性 质的变化，从而导致物质光学特性的变化。这种 电致光学性质的变化统称为广义电光效应。
•其光性质的变化包括光的频率、振幅、相位、偏 振状态、传播方向等的变化。利用电场来控制光 的变化，无疑有广泛的科学技术价值。
在克尔盒中，当电压为零时透过偏振器P２的光为零，当 施加电压Ｖ以后，平行和垂直电场的光振动（相当于非 常光e，寻常光0）通过克尔盒后的相位差为：
•Δφ＝ 2πΔnL/ λ０＝ ２πＫLＥ2 ＝２πＫLＶ2 / ｄ2 ＝ πＶ2 / { d / ( 2 K L) 1/2} 2
• 由偏振器Ｐ１产生的线偏振光，在加有电场的介质中 分解成寻常光0和非常光ｅ，朝着同一方向传播，但传 播速度不同，在克尔盒的出口处相当两个互相垂直振 动的叠加。一般为椭圆偏振光。但当 V＝Ｖλ／2 ＝ｄ/ ( 2 KL) 1 / 2 时， Δφ＝π，
施加高电压，各向同性物质便出现各向 的平方成正比，是二次电光效应，所
异光轴性与特所征加。电这场时方，向它一很致象。一个单轴晶体，用折是射材一的料次各不电向是光
压电晶体，而是原本无双 同性物质；泡克尔斯效应 效应，是改变原本有双折
•对平行和垂直电场的光振动，物质显 射的晶体的双折射特性。
现的折射率（光速）不同，分别为ｎｅ 和ｎｏ，它们的差为：
•对应的附加能量是－3 e a0 E, 3 e a0 E和 0 •因 此 ， 在 外 电 场 中 ， n ＝ 2 的 能 级 分 裂 成 三 个 级 。 对n＝3的能级，会作类似分裂。由于能级的分裂， n ＝3和n ＝2能级之间的跃迁谱线，将由一条谱线分裂为 多条谱线。可能的跃迁如图2－2所示。
２、二阶斯塔克效应
•Δｎ＝ｎｅ－ｎｏ＝Ｋλ０Ｅ２
•液体中的电光克尔效应，可归因于电 场使具有各向异性的分子趋于沿电场方 向取向排列所致。在这里，单个分子的
•式中，K 称为克尔常数，λ０是光在真 空的波长。
各向异性是重要的。对于固体，情况相 当复杂，但总的效果是要造成各向异性。
克尔电光调制器
•如图2-9 ，在玻璃盒中安装 有效长度为L、 间距为d的两 个平板电极，并充以有机分 子液体构成所谓克尔盒。然 后在透光方向放置两个偏振 器，其偏振化方向互相垂直， 并与所加电场分别成±４５ °角。
• （二）铁路运输 • 2、按照运输速度的不同分为按普通货物列车办理的货物运输、
按快运货物列车办理的货物运输和按班列办理的货物运输三种。
五定班列：定点、定线、定车次、定时、定价
“五定班列”办理整车、集装箱和零担（仅限一站直达）货物，但 不办理水陆联运、军运后付、超限、限速运行货物和运输途中需 加水或装运途中需加冰、加油的冷藏车的货物。其具体的内容如 下。(p27) （1）定点：装车站和卸车站固定； （2）定线：运输线固定； （3）定车次：班列车次固定； （4）定时间：货物发到时间固定； （5）定运价：全程运输价格固定。
１、氢原子的线性斯塔克效应
•氢原子的第一激发态（n＝ 2）就是四度简并的，标 明 这 四 个 量 子 态 的 波 函 数 可 记 为 ψ2,0,0 ， ψ2,1,0 ， ψ2,1,1，ψ2,1,-1。施加外电场后，组合量子态为 •Ψ1＝１／2（ ψ2,0,0－ψ2,1,0）； •Ψ２＝１／2（ ψ2,0,0＋ψ2,1,0） 类似地，由ψ2,1,1，ψ2,1,-1的线性组合可得两个组合 量子态。后两个组合量子态能量位移为零，
光的一部分由光探测器接收变成电信号并放大，用这放大的
电信号去控制加在电光晶体上的电压，正反馈产生的非线性
使装置具有如图２－５（ｂ）所示的双稳特性，这便成了一
个光学双稳器。
• 光学双稳器可用来作为二进制光逻辑部件，也可作为光控 开关，对光脉冲进行限幅和整形，在光通信和光计算中有重 要的应用。
3．光波导中电光改向与调制
• （3）集装箱运输 集装箱运输是指不会损坏箱体，能装入箱内的
货物运输形式。符合集装箱运输条件的货物都可 按集装箱运输办理。
铁路集装箱按箱型可分为：1吨箱、5吨箱、6吨 箱、10吨箱、20英尺箱、40英尺箱。20英尺以上 的称为大型集装箱。
按箱主可分为：铁路集装箱、自备集装箱。
按类型可分为：通用集装箱、专用集装箱。
• 斯塔克效应的观察不如后面将要叙述 的塞曼效应那么容易。因为原子的内电场 很强。以氢原子基态为例，玻尔轨道附近 的电场高达5X109 V/cm，106 V／cm的外电 场（已不易产生）较之内电场也只算得是 一个微拢。因此，在原子物理学中斯塔克 效应远不如塞曼效应那样引人注意和感兴 趣。但近些年随着里德堡原子的发现和产 生这种原子技术的提高，斯塔克效应的价 值又开始受到重视。
ψ1的能量位移为3ea0E，ψ2的能量位移为一3ea0E ， 其中a0为玻尔半径，e为电子电量，E为外电场强度。
１、氢原子的线性斯塔克效应
•这种能量位移量，很象一个偶极子与外电场下 之间的相互作用能。
•氢原子第一激发态的行为好象一个偶极矩的行为3ea0的 电偶极子的行为，它相对外场E有三种取向：
•一种是平行外场，一种是反平行外场场，还有一体是垂 直外场取向,
1．电光调制器
•电 光 晶 体 （ KDP) 两 端 做 涂 层 透 明 电极，通过它对kDP施加电场。无 外加电场V＝0时，入射光通过偏振 片P1 ，线偏振光通过它时无双折 射，，遇光轴与偏振器P1光轴（偏 振化方向）垂直的偏振器P2，出射 光为零。
•当在光传播方向（KDP光轴方向） 施加电压V后，kDP的主轴便由X、 Y轴变到X ′Y′轴。偏振方向沿X 轴 的线偏振光的振幅A将向X ′Y′ 轴分 解直的为线Ａ偏x′Ａ振y光′，。成为两列偏振方向垂
第４节 液晶的电光效应
• 不只是非中心对称晶体有泡克尔斯效应，液晶也有泡
克尔斯效应。
•所谓液晶是介于液态与晶态之间的中间态物质。它即象 液体一样具有流动性，又由于分子排列有一定程度的有序， 也显示类似晶体的特性，故名液晶。
为斯塔克效应。
二次方成比例。
１、氢原子的线性斯塔克效应
在外电场中原子光谱 线的分裂，归因于原子能 级的简并。
•主量子数 n 一定的能级,含有 若干角量子数l和磁量子数 m 不同的量子态。无外场时这 些量子态具有近似相同的能 量， •施加外电场以后，简并被部 分地或全部地解除。
•简并解除后，不同组合量子态 将具有不同的能量。一个简并 能级便分裂为多个能级。
前述电光强度调制器是用加
放大器
光电探测器
在电光晶体上的调制电压去控制
⊙
光的输出，也就是用加在电光晶 I i
体上的电压改变互相垂直的光振
动分量通过晶体产生的相位差，
It
达到调制输出光强的目的。在调 制电压一定的情况下，输出光强 与输入光强呈线性关系。
P1 偏振片
P 2 偏振片
图2-6 光学双稳装
•但是，如图2-6所示，只要将电光调制器加上正反馈，将输出
•它们在KDP中传播具有不同的速度， 在KDP出口处的相位差由式（2一1） 决定。在出口处是同频率的两个互 相垂直的光振动的叠加，当电压
•Ｖ＝Ｖ / 2 ＝ 0 / ２ｎ０３６３
• 两个互相垂直的光振动的位相差为π。式中Ｖ λ/２称为半波电压。它是使二者之间产生λ/２ 的光程差或π的相位差所加的电压。这时ＫＤ Ｐ出射的仍然是线偏振光，但偏振方向正好平 行偏振器Ｐ２的偏振化方向，从ＫＤＰ出来的 为椭圆偏振光，对应不同的电压，从Ｐ２出射 的光强为
生变化，说明原子在电场作 规律,谱线的间距总可被一个最小间
用下能级发生了分裂和位移。距除尽，谱线的劈列间距与电场强
度的一次方成比例。这种斯塔克效
应称为一次（或线性）斯塔克效应。
外电场使光谱线发生 但有的原子观察不到一阶斯塔克效
分裂和位移的现象，称
应，却能观察到较弱的二阶斯塔克 效应，这时谱线的裂距与电场强度
效应与电场成正比的称为线性电光效应，与电场 平方成正比的称为平方（或非线性）电光效应。
第1节 斯塔克效应
1913年斯塔克（Stark） 发现置于电场中的氢原子发
射的巴耳未光谱线较之无电
场时分裂出若干频率发生变
化的谱线（如图2-1所示 ），
施加外电场后，原子辐射
（或吸收）的频率和大小发
这些分离谱线的排列有一定的
• 如图2－７所示；
•在光波导层的表面制作叉 指形电极，加上电压后波 导层内的折射率将呈周期 性变化，好似一个“光 栅”。如果光以θ角入射， 在 2θ 方 向 上 将 得 衍 射 光 线 ， 衍射光的强度I随电压V变 化。
••Ｉ式＝中ＩＢO是ｓ与ｉ波ｎ导2 （层Ｂ折Ｖ射）率 及电光系数有关的系数。
第3节电光克尔效应 • 第一个电光效应是苏格兰物理
• 3、铁路货物运输按照一批货物的重量、体积、性 质、形状分为整车运输、零担运输和集装箱运输 三种。
• （1）整车运输 整车运输是指根据货物的重量、体积或形状，需要
以一辆或一辆以上的货车装运的运输形式。
• （2）零担运输 零担运输是指重量、体积或形状不够整车运输条件
的货物运输形式。按零担托运的货物还需具备另两个 条件：一是单件货物体积最小不得小于0.02 m3（单 件货物重量在10 kg以上的除外），二是每批货物的件 数不得超过300件。
学家克尔（John Kerr）在1875年 发现的。他发现
•某些各向同性的透明物质处在电 场Ｅ中变成了双折射物质，这现 象被称为电光科尔效应。
•如 图 ２ － ８ 所 示 ， 有 各 向 同 性 物 质 •电光克尔效应与泡克尔斯上 是：这效应中折射率变差与电场强度
• 从克尔盒出来的仍是线偏振光；只是较入射在克尔盒 线偏振光的振动方向旋转了90°。这时，透过偏振器 Ｐ２的光为最强。半波电压Ｖλ/2施加与否决定了光的 通断，这就是光开关的原理。
• 若液体选用硝基苯，d为１ｃｍ，L为几ｃｍ，粗略地 估计需要加的半波电压Ｖλ／2约 3 10 ４V。克尔效应 做光开关速度快，在高速摄影中作为快门，在光学测 量中作为斩光器，在脉冲激光器中作为Ｑ开关。如果 施加的电压不正好是半波电压，克尔盒就成了一个电 光调制器）。
• I = I 0 sin2Δφ/ 2 = I 0 sin2 [π/ 2 • V/Vλ/2]
(2-3)
• 这就是利用泡克尔斯效应进行电光强度或振 幅调制和光开关的原理。
２、电光双稳器
光学双稳器是指具有 两个稳定光强输出的装 置。如图2-5（a）所示， 输出究竟取那个值，由 输入光强Ｉi控制。
•入当ＩＩi大i小于于Ｉ某c，域输值出Ｉ光c，强则突输跳出到光Ｉ强2值Ｉ。t取实Ｉ际1；的当光输学 双稳器没有这种可逆性，其输入－输出特性如图2-5 （ 输b出）由所I1示转。变当为输稳入定光值强I2由；小若变输大入，由在大输变入小为，I并b处不， 会 Ｉ 回线在a时。Ib,处输输出出才由由IＩ２值2变转为变Ｉ为1Ｉ，1很值象，铁而磁是物在质输的入磁降至滞
一、按运输工具分类
• （二）铁路运输 • 1、铁路货物运输按照运输条件的不同分为按普通运输条件办
理的货物运输和按特殊运输条件办理的货物运输两种。
（1）普通货物指在铁路运送过程中，按一般条件办理的货物， 如煤、粮食、木材、钢材、矿建材料。 （2）按特殊条件运送的货物指由于货物的性质、体积、状态 等需要在运输过程中使用特别的车辆装运或需要采取特殊运输 条件和措施，才能保证货物完整和行车安全的货物，如超长、 集重、超限、危险和鲜活易腐等货物。具体分为3类： ① 超长、集重和超限的货物。 ② 危险货物。 ③ 鲜活货物。
第二章 电光效应
2023最新整理收集 do something
• 从电的角度来看，物质系统是正、负电荷 （或偶极子）束缚在一 起组成的。
•施加外电场必然会引起内部束缚电荷分布及电性 质的变化，从而导致物质光学特性的变化。这种 电致光学性质的变化统称为广义电光效应。
•其光性质的变化包括光的频率、振幅、相位、偏 振状态、传播方向等的变化。利用电场来控制光 的变化，无疑有广泛的科学技术价值。
在克尔盒中，当电压为零时透过偏振器P２的光为零，当 施加电压Ｖ以后，平行和垂直电场的光振动（相当于非 常光e，寻常光0）通过克尔盒后的相位差为：
•Δφ＝ 2πΔnL/ λ０＝ ２πＫLＥ2 ＝２πＫLＶ2 / ｄ2 ＝ πＶ2 / { d / ( 2 K L) 1/2} 2
• 由偏振器Ｐ１产生的线偏振光，在加有电场的介质中 分解成寻常光0和非常光ｅ，朝着同一方向传播，但传 播速度不同，在克尔盒的出口处相当两个互相垂直振 动的叠加。一般为椭圆偏振光。但当 V＝Ｖλ／2 ＝ｄ/ ( 2 KL) 1 / 2 时， Δφ＝π，
施加高电压，各向同性物质便出现各向 的平方成正比，是二次电光效应，所
异光轴性与特所征加。电这场时方，向它一很致象。一个单轴晶体，用折是射材一的料次各不电向是光
压电晶体，而是原本无双 同性物质；泡克尔斯效应 效应，是改变原本有双折
•对平行和垂直电场的光振动，物质显 射的晶体的双折射特性。
现的折射率（光速）不同，分别为ｎｅ 和ｎｏ，它们的差为：
•对应的附加能量是－3 e a0 E, 3 e a0 E和 0 •因 此 ， 在 外 电 场 中 ， n ＝ 2 的 能 级 分 裂 成 三 个 级 。 对n＝3的能级，会作类似分裂。由于能级的分裂， n ＝3和n ＝2能级之间的跃迁谱线，将由一条谱线分裂为 多条谱线。可能的跃迁如图2－2所示。
２、二阶斯塔克效应
•Δｎ＝ｎｅ－ｎｏ＝Ｋλ０Ｅ２
•液体中的电光克尔效应，可归因于电 场使具有各向异性的分子趋于沿电场方 向取向排列所致。在这里，单个分子的
•式中，K 称为克尔常数，λ０是光在真 空的波长。
各向异性是重要的。对于固体，情况相 当复杂，但总的效果是要造成各向异性。
克尔电光调制器
•如图2-9 ，在玻璃盒中安装 有效长度为L、 间距为d的两 个平板电极，并充以有机分 子液体构成所谓克尔盒。然 后在透光方向放置两个偏振 器，其偏振化方向互相垂直， 并与所加电场分别成±４５ °角。
• （二）铁路运输 • 2、按照运输速度的不同分为按普通货物列车办理的货物运输、
按快运货物列车办理的货物运输和按班列办理的货物运输三种。
五定班列：定点、定线、定车次、定时、定价
“五定班列”办理整车、集装箱和零担（仅限一站直达）货物，但 不办理水陆联运、军运后付、超限、限速运行货物和运输途中需 加水或装运途中需加冰、加油的冷藏车的货物。其具体的内容如 下。(p27) （1）定点：装车站和卸车站固定； （2）定线：运输线固定； （3）定车次：班列车次固定； （4）定时间：货物发到时间固定； （5）定运价：全程运输价格固定。
１、氢原子的线性斯塔克效应
•氢原子的第一激发态（n＝ 2）就是四度简并的，标 明 这 四 个 量 子 态 的 波 函 数 可 记 为 ψ2,0,0 ， ψ2,1,0 ， ψ2,1,1，ψ2,1,-1。施加外电场后，组合量子态为 •Ψ1＝１／2（ ψ2,0,0－ψ2,1,0）； •Ψ２＝１／2（ ψ2,0,0＋ψ2,1,0） 类似地，由ψ2,1,1，ψ2,1,-1的线性组合可得两个组合 量子态。后两个组合量子态能量位移为零，
光的一部分由光探测器接收变成电信号并放大，用这放大的
电信号去控制加在电光晶体上的电压，正反馈产生的非线性
使装置具有如图２－５（ｂ）所示的双稳特性，这便成了一
个光学双稳器。
• 光学双稳器可用来作为二进制光逻辑部件，也可作为光控 开关，对光脉冲进行限幅和整形，在光通信和光计算中有重 要的应用。
3．光波导中电光改向与调制
• （3）集装箱运输 集装箱运输是指不会损坏箱体，能装入箱内的
货物运输形式。符合集装箱运输条件的货物都可 按集装箱运输办理。
铁路集装箱按箱型可分为：1吨箱、5吨箱、6吨 箱、10吨箱、20英尺箱、40英尺箱。20英尺以上 的称为大型集装箱。
按箱主可分为：铁路集装箱、自备集装箱。
按类型可分为：通用集装箱、专用集装箱。
• 斯塔克效应的观察不如后面将要叙述 的塞曼效应那么容易。因为原子的内电场 很强。以氢原子基态为例，玻尔轨道附近 的电场高达5X109 V/cm，106 V／cm的外电 场（已不易产生）较之内电场也只算得是 一个微拢。因此，在原子物理学中斯塔克 效应远不如塞曼效应那样引人注意和感兴 趣。但近些年随着里德堡原子的发现和产 生这种原子技术的提高，斯塔克效应的价 值又开始受到重视。
ψ1的能量位移为3ea0E，ψ2的能量位移为一3ea0E ， 其中a0为玻尔半径，e为电子电量，E为外电场强度。
１、氢原子的线性斯塔克效应
•这种能量位移量，很象一个偶极子与外电场下 之间的相互作用能。
•氢原子第一激发态的行为好象一个偶极矩的行为3ea0的 电偶极子的行为，它相对外场E有三种取向：
•一种是平行外场，一种是反平行外场场，还有一体是垂 直外场取向,
1．电光调制器
•电 光 晶 体 （ KDP) 两 端 做 涂 层 透 明 电极，通过它对kDP施加电场。无 外加电场V＝0时，入射光通过偏振 片P1 ，线偏振光通过它时无双折 射，，遇光轴与偏振器P1光轴（偏 振化方向）垂直的偏振器P2，出射 光为零。
•当在光传播方向（KDP光轴方向） 施加电压V后，kDP的主轴便由X、 Y轴变到X ′Y′轴。偏振方向沿X 轴 的线偏振光的振幅A将向X ′Y′ 轴分 解直的为线Ａ偏x′Ａ振y光′，。成为两列偏振方向垂
第４节 液晶的电光效应
• 不只是非中心对称晶体有泡克尔斯效应，液晶也有泡
克尔斯效应。
•所谓液晶是介于液态与晶态之间的中间态物质。它即象 液体一样具有流动性，又由于分子排列有一定程度的有序， 也显示类似晶体的特性，故名液晶。
为斯塔克效应。
二次方成比例。
１、氢原子的线性斯塔克效应
在外电场中原子光谱 线的分裂，归因于原子能 级的简并。
•主量子数 n 一定的能级,含有 若干角量子数l和磁量子数 m 不同的量子态。无外场时这 些量子态具有近似相同的能 量， •施加外电场以后，简并被部 分地或全部地解除。
•简并解除后，不同组合量子态 将具有不同的能量。一个简并 能级便分裂为多个能级。
前述电光强度调制器是用加
放大器
光电探测器
在电光晶体上的调制电压去控制
⊙
光的输出，也就是用加在电光晶 I i
体上的电压改变互相垂直的光振
动分量通过晶体产生的相位差，
It
达到调制输出光强的目的。在调 制电压一定的情况下，输出光强 与输入光强呈线性关系。
P1 偏振片
P 2 偏振片
图2-6 光学双稳装
•但是，如图2-6所示，只要将电光调制器加上正反馈，将输出
•它们在KDP中传播具有不同的速度， 在KDP出口处的相位差由式（2一1） 决定。在出口处是同频率的两个互 相垂直的光振动的叠加，当电压
•Ｖ＝Ｖ / 2 ＝ 0 / ２ｎ０３６３
• 两个互相垂直的光振动的位相差为π。式中Ｖ λ/２称为半波电压。它是使二者之间产生λ/２ 的光程差或π的相位差所加的电压。这时ＫＤ Ｐ出射的仍然是线偏振光，但偏振方向正好平 行偏振器Ｐ２的偏振化方向，从ＫＤＰ出来的 为椭圆偏振光，对应不同的电压，从Ｐ２出射 的光强为
生变化，说明原子在电场作 规律,谱线的间距总可被一个最小间
用下能级发生了分裂和位移。距除尽，谱线的劈列间距与电场强
度的一次方成比例。这种斯塔克效
应称为一次（或线性）斯塔克效应。
外电场使光谱线发生 但有的原子观察不到一阶斯塔克效
分裂和位移的现象，称
应，却能观察到较弱的二阶斯塔克 效应，这时谱线的裂距与电场强度
效应与电场成正比的称为线性电光效应，与电场 平方成正比的称为平方（或非线性）电光效应。
第1节 斯塔克效应
1913年斯塔克（Stark） 发现置于电场中的氢原子发
射的巴耳未光谱线较之无电
场时分裂出若干频率发生变
化的谱线（如图2-1所示 ），
施加外电场后，原子辐射
（或吸收）的频率和大小发
这些分离谱线的排列有一定的
• 如图2－７所示；
•在光波导层的表面制作叉 指形电极，加上电压后波 导层内的折射率将呈周期 性变化，好似一个“光 栅”。如果光以θ角入射， 在 2θ 方 向 上 将 得 衍 射 光 线 ， 衍射光的强度I随电压V变 化。
••Ｉ式＝中ＩＢO是ｓ与ｉ波ｎ导2 （层Ｂ折Ｖ射）率 及电光系数有关的系数。
第3节电光克尔效应 • 第一个电光效应是苏格兰物理
• 3、铁路货物运输按照一批货物的重量、体积、性 质、形状分为整车运输、零担运输和集装箱运输 三种。
• （1）整车运输 整车运输是指根据货物的重量、体积或形状，需要
以一辆或一辆以上的货车装运的运输形式。
• （2）零担运输 零担运输是指重量、体积或形状不够整车运输条件
的货物运输形式。按零担托运的货物还需具备另两个 条件：一是单件货物体积最小不得小于0.02 m3（单 件货物重量在10 kg以上的除外），二是每批货物的件 数不得超过300件。
学家克尔（John Kerr）在1875年 发现的。他发现
•某些各向同性的透明物质处在电 场Ｅ中变成了双折射物质，这现 象被称为电光科尔效应。
•如 图 ２ － ８ 所 示 ， 有 各 向 同 性 物 质 •电光克尔效应与泡克尔斯上 是：这效应中折射率变差与电场强度
• 从克尔盒出来的仍是线偏振光；只是较入射在克尔盒 线偏振光的振动方向旋转了90°。这时，透过偏振器 Ｐ２的光为最强。半波电压Ｖλ/2施加与否决定了光的 通断，这就是光开关的原理。
• 若液体选用硝基苯，d为１ｃｍ，L为几ｃｍ，粗略地 估计需要加的半波电压Ｖλ／2约 3 10 ４V。克尔效应 做光开关速度快，在高速摄影中作为快门，在光学测 量中作为斩光器，在脉冲激光器中作为Ｑ开关。如果 施加的电压不正好是半波电压，克尔盒就成了一个电 光调制器）。