Учебник - Оптика - Алешкевич В.А. (1238765), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Ýòè âîëíû ÿâëÿþòñÿ ñóïåðïîçèöèåé îáûêíîâåííîé è íåîáûêíîâåííîé âîëí, âûøåäøèõ èç êðèñòàëëà.Äîëÿ ýíåðãèè äëÿ êàæäîé èç ñïåêòðàëüíûõ êîìïîíåíò ñâåòà, ïðîøåäøåãî÷åðåç àíàëèçàòîð, áóäåò çàâèñåòü îò âçàèìíîé îðèåíòàöèè ãëàâíîé ïëîñêîñòèàíàëèçàòîðà Ï2 è ïîëóîñåé ýëëèïñà, îïèñûâàåìîãî êîíöîì âåêòîðà E ïàäàþùåé íà àíàëèçàòîð âîëíû. Ïîýòîìó íà ýêðàíå çà àíàëèçàòîðîì áóäåò îêðàøåííîå ñâåòîâîå ïÿòíî.Ðàññ÷èòàåì èíòåíñèâíîñòü ñïåêòðàëüíûõ êîìïîíåíò ñâåòà, äîñòèãàþùåãîýêðàíà. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî íà âõîäíîé ïîâåðõíîñòè êðèñòàëëà íàïðÿæåííîñòüïîëÿ âîëíû E0 = A0 cos wt.
Ýòî ïîëå ðàçëîæèì íà äâå êîìïîíåíòû Ez = E cos a1è Ex = E0 sin a1. Íà âûõîäå èç êðèñòàëëà ýòè êîìïîíåíòû îïèñûâàþòñÿ âûðàæåíèÿìèDj = j z - j x =wæÅ z = À0 cos a1 cos ç wt èLåöl÷ ;øwæÅ x = À0 sin a1 cos ç wt èLoöl÷ .ø(20.2)Íàïðÿæåííîñòü ïîëÿ âîëíû, ïðîøåäøåé ÷åðåç àíàëèçàòîð, ñîñòàâèò âåëè÷èíóE = E z cos a 2 + E x sin a 2 =wæ= A0 cos a1 cos a 2 cos ç wt èLowöæl ÷ + A0 sin a1 sin a 2 cos ç wt øèLeöl÷ .ø(20.3)Ïî ñóòè àíàëèçàòîð ïîçâîëÿåò îñóùåñòâèòü èíòåðôåðåíöèþ ïîëÿðèçîâàííûõ â äâóõ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ íàïðàâëåíèÿõ âîëí.
Ïåðåõîäÿ ê èíòåíñèâíîñòè, ïîëó÷àåì240Dj ùéI = E 2 = I 0 ê cos 2 (a 2 - a1 ) - sin 2a1 sin 2a 2 sin 2,(20.4)ë2 úûãäå Dj îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì (20.1); I0 = A02/2 èíòåíñèâíîñòü ïàäàþùåãî ñâåòà.Ïðîàíàëèçèðóåì ïîëó÷åííîå âûðàæåíèå. Ïóñòü ãëàâíûå ïëîñêîñòè Ï1 è Ï2ïàðàëëåëüíû: a1 = a2 = a. ÒîãäàDj öæI = I 0 ç1 - sin 2 2a sin 2÷.è2 ø(20.5)Åñëè a = 0, p/2, p è ò.
ä., òî I = I0. Åñëè a = p/4, 3p/4, òî èíòåíñèâíîñòü I == 0 äëÿ òåõ ñïåêòðàëüíûõ êîìïîíåíò, äëÿ êîòîðûõ Dj = (2m - 1)p, èëèl(20.6)(ne - no )l = (2m - 1) , m = 1, 2, 3, K .2Àíèçîòðîïíàÿ ïëàñòèíêà, óäîâëåòâîðÿþùàÿ óñëîâèþ (20.6), íàçûâàåòñÿ ïîëóâîëíîâîé ïëàñòèíêîé, èëè ïëàñòèíêîé «l/2». Ïðè ïàäåíèè ïëîñêîïîëÿðèçîâàííîé âîëíû íà òàêóþ ïëàñòèíêó ïðè óãëå a = ±45° ïðîøåäøàÿ âîëíà áóäåòïëîñêî ïîëÿðèçîâàíà, îäíàêî åå ïëîñêîñòü ïîëÿðèçàöèè áóäåò ïîâåðíóòà íà90° îòíîñèòåëüíî ïëîñêîñòè ïîëÿðèçàöèè ïàäàþùåé âîëíû.
Ïîýòîìó îíà è íåïðîõîäèò ÷åðåç àíàëèçàòîð.pÏðè Dj = (2m - 1) , èëè2l(ne - no )l = (2m - 1) ,(20.7)4èíòåíñèâíîñòü I = I0. Ïëàñòèíêà, óäîâëåòâîðÿþùàÿ óñëîâèþ (20.7), íàçûâàåòñÿ÷åòâåðòüâîëíîâîé ïëàñòèíêîé, èëè ïëàñòèíêîé «l/4». Îíà ïðè óãëå a = ±45°ïðåâðàùàåò ëèíåéíî ïîëÿðèçîâàííûé â öèðêóëÿðíî ïîëÿðèçîâàííûé ñâåò.Åñëè òåïåðü àíàëèçàòîð è ïîëÿðèçàòîð ñäåëàòü ñêðåùåííûìè (a2 = a1 + p/2), òîDj(20.8).2Ñðàâíåíèå ñ (20.5) ïîêàçûâàåò, ÷òî ñèòóàöèÿ ñòàëà äèàìåòðàëüíî ïðîòèâîïîëîæíîé: òå ñïåêòðàëüíûå êîìïîíåíòû, êîòîðûå ðàíüøå ïðîõîäèëè, áóäóòçàäåðæèâàòüñÿ îïòè÷åñêîé ñèñòåìîé, è íàîáîðîò.Èçëîæåííîå èëëþñòðèðóåòñÿ â îïûòå ñî ñëþäÿíûìè ïëàñòèíêàìè. Êîëëèìèðîâàííûé ïó÷îê áåëîãî ñâåòà ïîïàäàåò íà îïòè÷åñêóþ ñèñòåìó, èçîáðàæåííóþíà ðèñ.
20.3, â êîòîðîé â êà÷åñòâå àíèçîòðîïíîé ñðåäû èñïîëüçóåòñÿ ñëþäÿíàÿïëàñòèíêà. Åñëè ïîäîáðàòü åå òîëùèíó òàêîé, ÷òî îíà áóäåò ïîëóâîëíîâîé ïðèl = 7 000 D, òî ïðè óãëå a1 = ±45° è ïàðàëëåëüíûõ ãëàâíûõ ïëîñêîñòÿõ ïÿòíî íàýêðàíå áóäåò ñèíèì. Ïðè ïîâîðîòå àíàëèçàòîðà íà 90° ïÿòíî îêàæåòñÿ êðàñíûì.Ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî êðàñíûé ñâåò ÿâëÿåòñÿ äîïîëíèòåëüíûì ê ñèíåìó, ïîñêîëüêó ñîîòâåòñòâóþùèå èì äëèíû âîëí ëåæàò ïî ðàçíûå ñòîðîíû îò äëèíûâîëíû l0 = 5 500 D, äëÿ êîòîðîé â ñïåêòðå äíåâíîãî ñâåòà äîñòèãàåòñÿ ìàêñèìóì.Íà ðèñ.
20.1 öâ. âêë. ïîêàçàíî èçîáðàæåíèå íà ýêðàíå áàáî÷êè, âûïîëíåííîéèç ìåëü÷àéøèõ ïëàñòèíîê ðàçëè÷íîé òîëùèíû, îïòè÷åñêèå îñè êîòîðûõ îðèåíòèðîâàíû ïî-ðàçíîìó. Åñëè îñâåùàòü áàáî÷êó áåëûì ñâåòîì, òî åå ìàëîêîíòðàñòíîå èçîáðàæåíèå áóäåò ÷åðíî-áåëûì. Ïðè ïîìåùåíèè åå ìåæäó ïîëÿðîèäàìè îíà ñòàíîâèòñÿ îêðàøåííîé. Ïðè ïîâîðîòå àíàëèçàòîðà íà 90° åå öâåòàìåíÿþòñÿ íà äîïîëíèòåëüíûå.I = I 0 sin 2 a1 sin 2241Èç ïðèâåäåííîãî ðàññìîòðåíèÿ ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíî, ÷òî îïòè÷åñêàÿ ñõåìà,èçîáðàæåííàÿ íà ðèñ. 20.3, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà êàê äëÿ ñîçäàíèÿ ïó÷êîâñâåòà ñ çàäàííûì ñîñòîÿíèåì ïîëÿðèçàöèè, òàê è äëÿ ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è èññëåäîâàíèÿ ñîñòîÿíèÿ ïîëÿðèçàöèè.Äëÿ ðåøåíèÿ ïåðâîé çàäà÷è äîñòàòî÷íî èñïîëüçîâàòü ïîëÿðèçàòîð è àíèçîòðîïíóþ ïëàñòèíêó.
Ïðè ïàäåíèè ñâåòà íà òàêóþ ñèñòåìó íà âûõîäå ïëàñòèíêèìîæíî ïîëó÷èòü ñâåò ñ íóæíûì ñîñòîÿíèåì ïîëÿðèçàöèè. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî ïîäîáðàòü âåëè÷èíû a1 è (ne - no)l.Äëÿ ðåøåíèÿ îáðàòíîé çàäà÷è ìîæíî èñïîëüçîâàòü àíèçîòðîïíóþ ïëàñòèíêóè àíàëèçàòîð. Åñëè èññëåäóåìûé ñâåò ëèíåéíî ïîëÿðèçîâàí, òî äîñòàòî÷íî îäíîãî àíàëèçàòîðà. Èíòåíñèâíîñòü ïðîøåäøåãî ñâåòà, ñîãëàñíî (20.4), ïðè Dj = 0(20.9)I = I 0 cos 2 a,ãäå a = a2 - a1 óãîë ìåæäó ïëîñêîñòüþ Ï2 àíàëèçàòîðà è ïëîñêîñòüþ Ï1ïîëÿðèçàöèè âîëíû.
Ñîîòíîøåíèå (20.9) ÿâëÿåòñÿ ìàòåìàòè÷åñêèì âûðàæåíèåì çàêîíà Ìàëþñà. Çàâèñèìîñòü I(a) óäîáíî ïðåäñòàâëÿòü â âèäå äèàãðàììû,èçîáðàæåííîé íà ðèñ. 20.4.Îäíàêî ñ ïîìîùüþ ëèøü îäíîãî àíàëèçàòîðà íåâîçìîæíî îòëè÷èòü ÷àñòè÷íî ïîëÿðèçîâàííûé îò ýëëèïòè÷åñêè ïîëÿðèçîâàííîãî ñâåòà, íåïîëÿðèçîâàííûé îò öèðêóëÿðíî ïîëÿðèçîâàííîãî. Ñîîòâåòñòâóþùèå äèàãðàììû èçîáðàæåíû íà ðèñ. 20.5.Íà ðèñ. 20.5, à ïîêàçàíà äèàãðàììà äëÿ ýëëèïòè÷åñêè ïîëÿðèçîâàííîãîè ÷àñòè÷íî ïîëÿðèçîâàííîãî ñâåòà, íà ðèñ. 20.5, á äëÿ öèðêóëÿðíî ïîëÿðèçîâàííîãî è íåïîëÿðèçîâàííîãî ñâåòà.Ïðèìåì âî âíèìàíèå, ÷òî â îòëè÷èå îò õàîòè÷åñêè ïîëÿðèçîâàííîé, ó âîëíû ñ ðåãóëÿðíîé ïîëÿðèçàöèåé ñóùåñòâóåò îïðåäåëåííàÿ ðàçíîñòü ôàç Dj0 êîëåáàíèé ìåæäó åå âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûìè êîìïîíåíòàìè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.
Ïîýòîìó åñëè ïåðåä àíàëèçàòîðîì ïîñòàâèòü àíèçîòðîïíóþ ïëàñòèíêó, âíîñÿùóþ äîïîëíèòåëüíóþ ðàçíîñòü ôàç Dj, òàêóþ, ÷òî2p(ne - no )l = mp, m = ±1, ± 2, ± 3, K,(20.10)lòî ñâåò ñòàíåò ïëîñêîïîëÿðèçîâàííûì è ìîæåò çàòåì èññëåäîâàòüñÿ àíàëèçàòîðîì. Îïðåäåëèâ íàïðàâëåíèå åãî ïëîñêîñòè ïîëÿðèçàöèè (âåëè÷èíó m) ïðèèçâåñòíîì Dj, ìîæíî ðàññ÷èòàòü Dj0 è òåì ñàìûì îïðåäåëèòü èñõîäíîå ñîñòîÿíèå ïîëÿðèçàöèè âîëíû.Óñòðîéñòâà, èçìåíÿþùèå ðàçíîñòü ôàç âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíûõ êîëåáàíèé ïîëÿ âîëíû, íàçûâàþòñÿ êîìïåíñàòîðàìè. Ïåðâûé êîìïåíñàòîð ïðåäëîæèë (1839) ôðàíöóçñêèé ôèçèê è àñòðîíîì Æ.
Áàáèíå. Åãî êîìïåíñàòîð ïðåäñòàâëÿë ñîáîé ñêîëüçÿùèå îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà äâà êâàðöåâûõ êëèíà, îáðàçóþùèõ ïëîñêîïàðàëëåëüíóþ ïëàñòèíêó ïåðåìåííîé òîëùèíû l (ðèñ. 20.6).Dj 0 + Dj = Dj 0 +Ðèñ. 20.4242Ðèñ. 20.5Ðèñ. 20.6Êâàðö ÿâëÿåòñÿ îäíîîñíûì ïîëîæèòåëüíûì êðèñòàëëîì: no = 1,544, ne == 1,553. Åñëè îïòè÷åñêèå îñè êëèíüåâ âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíû, òî ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè ñâåòîâîãî ïó÷êà åãî ôðàãìåíò ïðèîáðåòåò ðàçíîñòü ôàç2p2pDj = j z - j x =(ne l1 + no l 2 ) - (no l1 + ne l 2 )] =[[(no - ne )(l 2 - l1 )] . (20.11)llÍà ýêðàíå Ý áóäóò ÷åðåäîâàòüñÿ ïîëîñû, ïðè÷åì âèäíîñòü ýòîé êàðòèíûáóäåò òåì âûøå, ÷åì áîëüøå ñòåïåíü ïîëÿðèçàöèè ñâåòà, ïàäàþùåãî íà êîìïåíñàòîð.Èñêóññòâåííàÿ àíèçîòðîïèÿ ïðè âíåøíèõ âîçäåéñòâèÿõ.
Âïåðâûå ïîÿâëåíèåèñêóññòâåííîé àíèçîòðîïèè áûëî îáíàðóæåíî íåìåöêèìè ôèçèêàìè Ò. Çååáåêîì (1813) è Áðþñòåðîì (1815). Îíè îòêðûëè äâîéíîå ëó÷åïðåëîìëåíèå â êðèñòàëëàõ ïðè èõ îäíîñòîðîííåì ñæàòèè è ðàñòÿæåíèè. Òàêîå ñâîéñòâî êðèñòàëëîâ íàçûâàåòñÿ ôîòîóïðóãîñòüþ. Ñõåìà ýòèõ îïûòîâ ïîêàçàíà íà ðèñ. 20.7.Ïðîçðà÷íûé èçîòðîïíûé êðèñòàëë ïîìåùåí ìåæäó ñêðåùåííûìè ïîëÿðèçàòîðàìè.  ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòîé ïðàêòèêîé ïîëÿðîèäû èçîáðàæàþò ñõåìàòè÷íî â âèäå ïëàñòèíîê, íàïîìèíàþùèõ ïðèçìû Íèêîëÿ. Åñëè èõ ãëàâíûåïëîñêîñòè ïàðàëëåëüíû, òî è äèàãîíàëüíûå ëèíèè ðèñóþò ïàðàëëåëüíûìè,åñëè ïëîñêîñòè âçàèìíî ïåðïåíäèêóëÿðíû, òî äèàãîíàëüíûå ëèíèè îðèåíòèðîâàíû â ðàçëè÷íûõ íàïðàâëåíèÿõ (ñì.
ðèñ. 20.7).Ñâåò ÷åðåç òàêóþ ñèñòåìó ïðîõîäèòü íå áóäåò. Îäíàêî åñëè, íàïðèìåð,ê âåðõíåé ãðàíè êðèñòàëëà ïðèëîæèòü ñæèìàþùóþ ñèëó F, ñîðèåíòèðîâàâ êðèñòàëë òàê, ÷òîáû íîðìàëü ê âåðõíåé ãðàíè ñîñòàâëÿëà óãëû a = 45° ñ ãëàâíûìèïëîñêîñòÿìè, òî ñâåò íà÷íåò ïðîõîäèòü ñêâîçü ñèñòåìó. Ýòî ÿâëÿåòñÿ ñâèäåòåëüñòâîì ïîÿâëåíèÿ äâîéíîãî ëó÷åïðåëîìëåíèÿ. Êðèñòàëë ñòàíîâèòñÿ îäíîîñíûì, à åãî îïòè÷åñêàÿ îñü íàïðàâëåíà âäîëü äåéñòâóþùåé ñèëû.Àíàëèç ñîñòîÿíèÿ ïîëÿðèçàöèè ïðîøåäøåãî ñâåòà ïîêàçûâàåò, ÷òîF= g s,Sãäå g êîíñòàíòà âåùåñòâà; s = F/S ìåõàíè÷åñêîå íàïðÿæåíèå, ïðèëîæåííîå ê âåðõíåé ãðàíè ïëîùàäüþ S.
Âåëè÷èíà g çàâèñèòîò äëèíû âîëíû ñâåòà è â ðàçíûõ âåùåñòâàõìîæåò ðàçëè÷àòüñÿ êàê çíà÷åíèåì, òàê è çíàêîì.Åñëè â îáúåìå êðèñòàëëà âíóòðåííèå íàïðÿæåíèÿ (à ïî çàêîíó Ãóêà è äåôîðìàöèè)Dn = ne - no = g(20.12)Ðèñ. 20.7243èçìåíÿþòñÿ îò îäíîé òî÷êè ê äðóãîé, òî ýòî ñêàæåòñÿ íà ïîïåðå÷íîì ðàñïðåäåëåíèè èíòåíñèâíîñòè âîëíû, ïðîøåäøåé êðèñòàëë è ïîëÿðîèäû.
Ýòî ïîçâîëÿåò èçó÷àòü ðàñïðåäåëåíèå äåôîðìàöèè â ðàçíîîáðàçíûõ êîíñòðóêöèÿõ, ïðîçðà÷íûå ìàëûå ìîäåëè êîòîðûõ ïîìåùàþò ìåæäó ñêðåùåííûìè ïîëÿðèçàòîðàìè è çàòåì ê ýòèì ìîäåëÿì ïðèêëàäûâàåòñÿ íàãðóçêà.Øîòëàíäñêèé ôèçèê Ä. Êåðð îáíàðóæèë (1875) äâîéíîå ëó÷åïðåëîìëåíèåó ðÿäà èçîòðîïíûõ æèäêîñòåé è ñòåêîë, ïîìåùàÿ èõ â ñèëüíîå ïîñòîÿííîåýëåêòðè÷åñêîå ïîëå íàïðÿæåííîñòüþ E (âìåñòî ìåõàíè÷åñêîãî íàïðÿæåíèÿ).Èì áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî âåùåñòâî ïðèîáðåòàåò ñâîéñòâà îäíîîñíîãîêðèñòàëëà, îïòè÷åñêàÿ îñü êîòîðîãî íàïðàâëåíà âäîëü âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Èç ýêñïåðèìåíòîâ ñëåäîâàëî, ÷òîDn = ne - no = gE 2 .(20.13)Ýòîò ýôôåêò ïîëó÷èë íàçâàíèå êâàäðàòè÷íîãî ýôôåêòà Êåððà, ïîñêîëüêóDn êâàäðàòè÷íî ïî ïîëþ. Ïðè ñìåíå íàïðàâëåíèÿ ïîëÿ çíàê âåëè÷èíû Dníå èçìåíÿåòñÿ.
Êîíñòàíòà âåùåñòâà g ìîæåò èìåòü ðàçíûé çíàê ó ðàçëè÷íûõâåùåñòâ è, êðîìå òîãî, çàâèñèò îò äëèíû âîëíû. Ïðèîáðåòåííàÿ âîëíàìè îïòè÷åñêàÿ ðàçíîñòü õîäà, îòíåñåííàÿ ê äëèíå âîëíû l, áóäåò ðàâíàDnlg= lE 2 = KlE 2 ,ll(20.14)ãäå K = g/l ïîñòîÿííàÿ Êåððà. Äëÿ áîëüøèíñòâà æèäêîñòåé K > 0.Ìàêñèìàëüíûì çíà÷åíèåì K = 2,2 × 10-12 ì/Â2 â âèäèìîì äèàïàçîíå îáëàäàåò òîêñè÷íàÿ æèäêîñòü íèòðîáåíçîë.
Åñëè â êþâåòó äëèíîé l = 5 ñì ñ íèòðîáåíçîëîì îïóñòèòü îáêëàäêè êîíäåíñàòîðà ñ ðàññòîÿíèåì d = 1 ìì ìåæäó íèìè èïðèëîæèòü ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ U = 1 500 Â, òî ñëîé íèòðîáåíçîëà ìåæäóîáêëàäêàìè áóäåò ïîäîáåí ïëàñòèíêå «l/4», ïîñêîëüêó KLE 2 = KLU 2/d 2 = 1/4.Ó äðóãèõ æèäêîñòåé ïîñòîÿííàÿ Êåððà ìåíüøå íà äâà ïîðÿäêà, à ó ãàçîâ íà ÷åòûðå ïîðÿäêà.Ýôôåêò Êåððà ñâÿçàí ñ îðèåíòàöèåé âíåøíèì ïîëåì õàîòè÷åñêè ðàñïîëîæåííûõ ìîëåêóë èçîòðîïíîé ñðåäû. Åñëè ìîëåêóëà íå îáëàäàåò ñîáñòâåííûìäèïîëüíûì ìîìåíòîì, òî ïîä äåéñòâèåì ïîëÿ îíà åãî ïðèîáðåòàåò.
Ñîãëàñíî(15.24)3pi = e 0 å aij E ýô j ,j =1(20.15)ãäå aij êîìïîíåíòû òåíçîðà äèýëåêòðè÷åñêîé âîñïðèèì÷èâîñòè ìîëåêóëû.×òîáû ïîíÿòü, êàê ïðîèñõîäèò îðèåíòàöèÿ ìîëåêóëû, íàðèñóåì èíäèêàòðèñó òåíçîðà åå äèýëåêòðè÷åñêîé âîñïðèèì÷èâîñòè â ñîîòâåòñòâèè ñ óðàâíåx2 y2 z2íèåì 2 + 2 + 2 = 1. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî az > ax, ay. Ïîëîæåíèå èíäèêàòðèñûa x a y azìîëåêóëû îòíîñèòåëüíî âíåøíåãî ïîëÿ ïîêàçàíî íà ðèñ. 20.8.Çäåñü ãëàâíûå êîîðäèíàòíûå îñè ñâÿçàíû ñ ìîëåêóëîé. Ïîñêîëüêó píå ñîâïàäàåò ïî íàïðàâëåíèþ ñ E, òî íà ìîëåêóëó áóäåò äåéñòâîâàòü âðàùàþùèéìîìåíò ñèë. Ìîëåêóëà áóäåò ñòðåìèòüñÿ ïîâåðíóòüñÿ òàê, ÷òîáû íàïðàâëåíèååå íàèáîëüøåé âîñïðèèì÷èâîñòè (îñü Oz) ñîâïàëî ñ íàïðàâëåíèåì E.
Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â ðåçóëüòàòå ïîâîðîòà ez > ex, ey. Ñëåäîâàòåëüíî, Dn > 0 è K > 0.244Ðèñ. 20.8Ðèñ. 20.9Îðèåíòàöèÿì ìîëåêóë ìåøàþò èõ òåïëîâûå äâèæåíèÿ, ïîýòîìó èõ ïîëÿðèçàöèþ íåîáõîäèìî îïèñûâàòü ñòàòèñòè÷åñêè. Òàêîé ïîäõîä áûë âûïîëíåí ôðàíöóçñêèì ôèçèêîì Ï. Ëàíæåâåíîì, êîòîðûé ñîçäàë (1905) òåîðèþ êåðð-ýôôåêòà äëÿ âåùåñòâ ñ áåçäèïîëüíûìè ìîëåêóëàìè.Åñëè ìîëåêóëà îáëàäàåò ñîáñòâåííûì äèïîëüíûì ìîìåíòîì p0, òî íà íååâîçäåéñòâóåò ìîìåíò ñèë M0 = p0 ´ E, ñòðåìÿùèéñÿ ïîâåðíóòü ìîëåêóëó òàê,÷òîáû óñòàíîâèòü âåêòîð p0 ïàðàëëåëüíî E. Ó òàêèõ ìîëåêóë âåêòîð p0 ìîæåòîáðàçîâûâàòü íåêîòîðûé óãîë ñ íàïðàâëåíèåì íàèáîëüøåé âîñïðèèì÷èâîñòè(îñüþ Oz). Åñëè ýòîò óãîë îñòðûé, òî K > 0, òóïîé K < 0, ïðÿìîé K = 0.Ïðè èçìåíåíèè íàïðàâëåíèÿ ïîëÿ E íà ïðîòèâîïîëîæíîå, áåçäèïîëüíûåìîëåêóëû áûñòðî ïåðåïîëÿðèçóþòñÿ (èçìåíÿò íàïðàâëåíèå äèïîëüíîãî ìîìåíòà íà ïðîòèâîïîëîæíîå), íå ìåíÿÿ ñâîåé îðèåíòàöèè.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
