effet kerr

[invite40ddabb3]

bonjour, est ce que quelqu un peut m expliquer qu est ce que l effet kerr et comment ca fonctionne? merci
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[inviteca4b3353]

C'est un effet d'optique non linéaire. En général la plupart des matériaux ont une réponse linéaire (les non-linéarités existent mais sont tres tres faibles), c'est à dire qu'ils se polarisent dans le sens du champ électrique appliqué et avec une intensité proportionnelle au champ : P=aE (en gros)
Maintenant il arrive que des matériaux aient des non-linéairités non négligeables et la polarisation devient sensible à des puissances supérieures du champ : P=aE+bE^2+...

Le fait qu'il existe un b comparable à a dans certains matériaux leurs confère des propriétés particulières, notamment pour la propagation de la lumière (l'indice optique du matériau étant directement relié à cette relation entre P et E). L'effet Kerr en est un exemple, cela induit un biréfringence de la lumière dans ces matériaux (ie une séparation des polarisations de la lumière incidente).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Kerr

[invite52c52005]

A ne pas confondre avec le Kerr du trou noir

[invitea3eb043e]

Pour compléter, l'effet Kerr statique (engendré par une différence de potentiel entre électrodes) est dû au fait que les molécules polaires s'orientent sous l'effet du champ car elles subissent un couple égal au produit vectoriel du moment dipolaire et du champ. La molécule de nitrobenzène est très dipolaire à cause des atomes d'oxygène au bout.
Pour réaliser l'expérience, il faut que le nitrobenzène soit assez pur, s'il est humide, il va conduire l'électricité et pas de champ.

L'effet Kerr optique, très visible avec le sulfure de carbone CS2, est dû aussi à une réorientation des molécules mais sous l'effet d'un champ optique intense (laser pulsé).

[A voir en vidéo sur Futura]

[mbochud]

bonjour, est ce que quelqu un peut m expliquer qu est ce que l effet kerr et comment ca fonctionne? merci

Bonjour,
Et à quoi ça peut servir?
À moduler l’intensité d’un faisceau lumineux .

[invitea3eb043e]

Aux débuts du cinéma parlant, on utilisait une cellule de Kerr pour moduler l'intensité d'un faisceau lumineux qui impressionnait ensuite le bord de la pellicule.
Aujourd'hui, on préfère les cellules de Pockels qui demandent moins de tension.

[mbochud]

Pourquoi la biréfringence de l'effet Kerr est proportionelle au carré du champ électrique?

[inviteca4b3353]

Pourquoi la biréfringence de l'effet Kerr est proportionelle au carré du champ électrique?

Parce que cet effet est du à une non-linéarité dans la réponse du matériau au champ électrique, cad à dire au fait que P=aE+bE^2+...
il est donc naturel que la biréfringence induite soit proportionnelle à b.

[mbochud]

Merci c’est très clair

[hubhub]

l'effet kerr est aussi utilisé dans la manéto-optique et permet de tracer des cycles d'hystérésis.

hubhub

[spi100]

l'effet kerr est aussi utilisé dans la manéto-optique et permet de tracer des cycles d'hystérésis.

hubhub

Oui, là il s'agit de l'effet kerr magnéto-optique. Si un faisceau lumineux polarisé linéairement est réfléchi par la surface d'un échantillon magnétique, la polarisation tourne d'une angle proportionnel à l'aimantation (dans l'approximation linéaire).

On peut comprendre avec les mains ce qui se passe. Une faisceau polarisé linéairement selon une direction x peut être décomposé en la superposition d'un faisceau avec à 50% une polarisation circulaire gauche, et à 50% une polarisation circulaire droite. Si le faisceau passe dans une zone avec un champ magnétique perpendiculaire au plan de polarisation, la symétrie gauche-droite est brisée par le pseudo-vecteur qu'est le champ magnétique et la proportion entre polarisation gauche et droite change, d'où la rotation.