Эффект Керра

---

Эффе́кт Ке́рра, или квадрати́чный электроопти́ческий эффект, — явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально квадрату напряжённости приложенного электрического поля. Отличается от эффекта Поккельса тем, что изменение показателя прямо пропорционально квадрату электрического поля, в то время как последний изменяется линейно.

Эффект Керра наблюдается во всех веществах, однако некоторые жидкости проявляют его сильнее других веществ. Открыт в 1875 году шотландским физиком Джоном Керром.

Под воздействием внешнего постоянного или переменного электрического поля в среде может наблюдаться двойное лучепреломление вследствие изменения поляризации вещества. При этом свет, проходящий через вещество расщепляется на два луча — обыкновенный луч и необыкновенный луч, имеющие различные показатели преломления в веществе. Таким образом, так как фазовая скорость для необыкновенного и обыкновенного лучей различна, плоскополяризованный пучок света превращается в эллиптически поляризованный пучок и при достаточной длине пути в двулучепреломляющем веществе переходит в свет с круговой поляризацией.

Пусть показатель преломления для обыкновенного луча равен ${\displaystyle n_{o},}$ а для необыкновенного — ${\displaystyle n_{e}}$. При разложении разности коэффициентов преломления ${\displaystyle n_{o}-n_{e}}$, как функции внешнего электрического поля ${\displaystyle E}$ по степеням ${\displaystyle E}$ следует, что если до наложения поля среда была неполяризованной и изотропной, то ${\displaystyle n_{o}-n_{e}}$ должно быть чётной функцией от ${\displaystyle E}$ (при изменении направления поля эффект не должен менять знак). Значит, в разложении по степеням ${\displaystyle E}$ должны присутствовать члены лишь чётных порядков, начиная с ${\displaystyle E^{2}}$. В слабых полях членами высших порядков кроме квадратичного можно пренебречь, в результате чего получается:

---