Влияние внешних электромагнитных полей на ОВ

Под воздействием электрического поля (эффект Керра) возникает разность показателей преломления и, пропорциональная квадрату напряженности поля Е:

,

где k - постоянная, характеризующая вещество.

На пути между обыкновенным и необыкновенным лучами возникает разность хода:

,

или разность фаз

,

это выражение принято записывать в виде:

,

где В-характерная для вещества величина, называемая постоянной Керра.

Эффектом Керра называется явление оптической анизотропии у прозрачного изотропного твердого, жидкого или газообразного диэлектрика при помещении его во внешнее электрическое поле. Под действием однородного электрического поля диэлектрик поляризуется и приобретает оптические свойства одноосного кристалла, оптическая ось которого совпадает по направлению с вектором Е напряженности поля. Разность показателей преломления поляризованного диэлектрика для необыкновенного и обыкновенного лучей монохроматического света, распространяющегося перпендикулярно вектора Е, удовлетворяет закону Керра:

,

где - длина волны света в вакууме, К - постоянная Керра.

При воздействии поперечного электрического поля плоскость поляризации поворачивается на угол

,

Где Е - напряженность внешнего поля;

l - толщина (или длина) находившегося под воздействием поля слоя вещества;

K - постоянная Керра.

Величина К может быть получена при рассмотрении процессов поляризации в веществе и зависит от длины волны и температуры. Для кварца К= 0,402 м/. Это значение К справедливо при длине волны = 1,55 мкм; = 1,5; Т=К.

Большие значения поперечного электрического поля возможны около точки удара молнии. Если удар молнии происходит на расстоянии а от трассы ОК, который расположен на глубине h, то напряженность электрического поля вблизи кабеля при однородном строении земли:

, [3.6]

где I - амплитуда тока молнии;

- удельное сопротивление земли.

Ось координат x направим вдоль оси кабеля, причем х = 0 - точка оси х, ближайшая к точке удара молнии на поверхности земли. Ось z направим вертикально вниз, а ось y перпендикулярно осям x и z.

Поперечная кабелю составляющая поля:

[3.7]

Изменение угла поляризации на длине dl будет:

. [3.8]

Так как воздействие поля происходит по обе стороны от точки О в сторону как положительных, так и отрицательных значений х, при интегрировании результат следует удвоить. Поскольку при интегрировании следует предположить, что длина кабеля L>>h, L>>a и a>>h (например, h = 1 м, a = 20 м, L = 100 м), то

, [3.9]

так как

Из (3.9) видно, что при близких ударах молнии величина практически не зависит от длины кабеля L, так как все изменения происходят на длине ОК, непосредственно примыкающей к точке удара молнии, т.е. на нескольких десятках или сотнях метров. Полагая I = 50 кА, = 1000 ОМм, а = 10 м, К= 0,402 м/, найдем . Как видно, воздействие молнии вызывает в ОК незначительный эффект Керра.

Похожые стьтьи по экономике

Дискретные устройства
принципиальная схема дискретный устройство Теория дискретных устройств (ТДУ) является сравнительно молодой и быстро развивающейся отраслью науки. Её появление в 30-х годах нашего столетия ...

Разработка реверсивного счетчика с циклом 21
Микроэлектроника оказывает существенное воздействие на многие виды человеческой деятельности. Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА) характеризуется тремя основными чертами: ...

Разработка синтезатора звука
Курсовой проект предназначен для закрепления теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины "Схемотехника", путем решения практической инженерной задачи, а именно, р ...