Главная > Физика > Теоретическая физика. Т. VIII. Электродинамика сплошных сред
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 100. Двойное преломление в электрическом поле

Изотропное тело в постоянном электрическом поле становится оптически анизотропным. Появление этой анизотропии может быть описано как результат изменения диэлектрической проницаемости под влиянием постоянного поля. Хотя это изменение является относительно слабым, но в данном случае оно существенно, так как приводит к качественному изменению оптических свойств тела.

Будем обозначать в этом параграфе посредством Е напряженность постоянного электрического поля в теле и произведем разложение диэлектрического тензора по степеням этой величины. В изотропном теле в нулевом приближении . Членов первого порядка по полю в не может быть, так как в изотропном теле не существует никакого постоянного вектора, с помощью которого можно было бы составить линейный по Е тензор второго ранга. Поэтому следующие члены разложения будут квадратичными по полю. Из компонент вектора можно составить два симметричных тензора второго ранга: Из них первый не меняет симметрии тензора и прибавление к последнему члена вида сводится просто к малой попр авке к скалярной постоянной эта поправка не приводит, очевидно, к появлению какой-либо оптической анизотропии и потому не представляет интереса.

Таким образом, мы приходим к следующему виду зависящего от поля диэлектрического тензора:

(100,1)

где а — скалярная постоянная.

Одна из главных осей этого тензора совпадает с направлением электрического поля, и соответствующее главное значение равно

(100,2)

Остальные два главных значения равны друг другу,

(100,3)

а положение соответствующих главных осей в плоскости, перпендикулярной к полю, произвольно. Таким образом, изотропное тело в электрическом поле ведет себя в оптическом отношении как одноосный кристалл (эффект Керра).

Изменение оптической симметрии в электрическом поле может иметь место и у кристалла (так, оптически одноосный кристалл может превратиться в двухосный, оптически изотропный кубический кристалл может стать оптически анизотропным). В отличие от соответствующего явления у изотропных тел, здесь эффект может быть и первого порядка по полю. Этому линейному эффекту соответствует диэлектрический тензор вида

(100,4)

где совокупность коэффициентов составляет тензор третьего ранга, симметричный по индексам i и k. Симметрия этого тензора совпадает с симметрией пьезоэлектрического тензора. Поэтому рассматриваемый эффект существует у кристаллов тех же 20 классов, которые допускают пьезоэлектричество.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление