Description:

"ФИЗИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ", 4 ПОЙНТИНГА - РОБЕРТСОНА СТРИМЕРЫ, Главный редактор A.M. ПРОХОРОВ. Редакционная коллегия Д. М. АЛЕКСЕЕВ, А. М. БАЛДИН, А. М. БОНЧ-БРУЕВИЧ, А. С. БОРОВИК-РОМАНОВ, Б. К. ВАЙНШТЕЙН, С. В. ВОНСОВСКИЙ, А. В. ГАПОНОВ-ГРЕХОВ, С. С. ГЕРШТЕЙН, И. И. ГУРЕВИЧ, А. А. ГУСЕВ (заместитель главного редактора), М. А. ЕЛЬЯШЕВИЧ, М. Е. ЖАБОТИНСКИЙ, Д. Н. ЗУБАРЕВ, Б. Б. КАДОМЦЕВ, Л. П. ПИТАЕВСКИЙ, Ю. Г. РУДОВ (заместитель главного редактора), И. С. ШАПИРО, Д. В. ШИРКОВ. МОСКВА НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО "БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ" 1994 ПОЙНТИНГА - РОБЕРТСОНА ЭФФЕКТ - потеря орбитального момента тела (обычно малой длительностью) при движении по орбите вокруг другого тела, являющегося источником электромагнитного излучения. Авторы - Дж. Пойнтинг и Х. Робертсон. Дж. Пойнтинг дал строгую релятивистскую теорию эффекта, исправив ошибки в статье. На неподвижную сферическую частицу радиуса а на расстоянии г от Солнца действует сила давления света, направленная по радиусу-вектору частицы: F = 4πk(a,k)dF0/tQ(k,a), где Q(a,X) - фактор эффективности для давления излучения, tIQ - спектральная интенсивность излучения Солнца, RQ - радиус Солнца, λ - длина волны. Если частица движется с радиальной скоростью vr и трансверсальной скоростью v⊥ (ф - угол поворота в плоскости орбиты), то сила F из-за аберрации света отклонится от радиус-вектора и изменится по величине (в системе покоя частицы). С точностью до членов первого порядка по отношению скорости частицы к скорости света радиальная и трансверсальная составляющие силы лучевого давления соответственно равны Fr = F0(1 - 2r/c), F⊥ = F0^c. Уравнения орбитального движения частицы приобретают вид: (1) a' = -GMa^3/2, (2) f' = (1/r) + a sin(f). Для случая Q = 1 (абсолютно чёрная переизлучающая изотропно частица) Робертсон получил значение а = 3.55 × 10^-8 (ар) / а.е./год, где р - плотность вещества частицы (а в см, р в г/см^3). П.-Р. эффект учитывается в широком смысле, т. е. уравнения (1), (2) в теории эволюции метеорного вещества в Солнечной системе и космогонии планетных систем. В. В. Радзиевский показал, что П.-Р. эффект проявляется также при движении пылевых частиц вокруг планет. ПОККЕЛЬСА ЭФФЕКТ - линейный электрооптический эффект, состоящий в изменении показателя преломления света в кристаллах под действием внешнего электрического поля пропорционально напряженности электрического поля Е. Следствием этого эффекта в кристаллах является двойное лучепреломление при изменении величины уже имеющегося двулучепреломления. П.-Р. эффект был впервые изучен Ф. Поккельсом (F. Pockels) в 1893. Квадратичные и другие эффекты более высокого порядка значительно меньше П.-Р. эффекта, однако в центросимметричных средах П.-Р. эффект обращается в ноль. Математически П.-Р. эффект описывается изменением оптической индикатрисы кристалла (см. Кристаллооптика) - эллипсоидом показателей преломления, который в главной кристаллографической системе координат имеет вид: n1x^2 + n2y^2 + n3z^2 = 1 (1). Здесь х, у и z - главные оси кристалла, т. е. направления, вдоль которых векторы электрического поля E и электрической индукции D параллельны друг другу; n10 = 1 + a10E^2/2 - i*n1, n20 = 1 + a20E^2/2 - i*n2, n30 = 1 + a30E^2/2 - i*n3. Величины показателей преломления определяются распределением зарядов внутри кристалла. Наложение внешнего электрического поля, малого по сравнению с внутренним полем кристалла, приводит к перераспределению связанных зарядов и небольшой деформации ионной решетки, что сопровождается изменением показателей преломления и следовательно коэффициентами эллипсоида a10, a20, a30. Геометрические оси нового эллипсоида в общем случае не будут совпадать с исходными главными осями; уравнение эллипсоида примет вид: (2). ВП-эффект рассматривается как эффект линейного по полю E части изменения коэффициентов эллипсоида, поэтому где к = 1, 2.6; a10, a50 - постоянные Поккельса и определяются значением И-эффекта в различных кристаллах. П.-Р. эффект существует в средах, лишённых центральной симметрии, называемых пьезоэлектриками. Симметрия кристаллов накладывает определенные ограничения на постоянные Поккельса; некоторые из них обращаются в нуль, другие могут оказывать равное влияние друг на друга. Материал считается обладающим значительным электрооптическим эффектом, если его коэффициент порядка 10^-8 - 10^-1 см^3/В. Поэтому при обычных значениях внешнего поля 10^4 В/см линейное изменение показателя преломления составляет ~10^-5. Это означает, что существенные изменения оптической длины под действием П.-Р. эффекта могут быть получены только в тех случаях, когда длина кристалла в направлении распространения света ~ 10^5 раз превышает длину волны света. П.-Р. эффект широко применяется при создании различных устройств управления оптическим излучением, таких как модуляторы света, дефлекторы, переключатели оптических каналов и т. п. Обычно в этих устройствах используются кристаллы LiNbO3 (n10 = 30.8 - 10^-1 см^3/В), LiTaO3 (n20 = 33 - 10^-1 см^3/В), KH8PO4 (r20 = 11 - 10^-1 см^3/В) и KDP (r20 = 26.8 - 10^-1 см^3/В). Значит, увеличение постоянных Поккельса происходит в сегнетоэлектрических кристаллах при приближении к точке Кюри. Из зависимости г от температуры для кристаллов KH2PO4 и KDP (рис. 1) видно, что в точке Кюри постоянные Поккельса увеличиваются в ~150 раз. Когда частота внешнего электрического поля совпадает с одной из собственных частот, деформация увеличивается в Q раз, где Q - добротность соответствующего колебания. При таком резонансе электрооптический коэффициент возрастает до 10^3 раз, что позволяет значительно снизить управляющее напряжение. Однако это явление наблюдаеться в узкой полосе частот и сильно зависит от температуры. Для улучшения частотных характеристик и широкополосной модуляции света при помощи П.-Р. эффекта приходиться специальным образом демпфировать собственные колебания электрооптического кристалла; одновременно переход от низких частот к высоким сопровождается изменением постоянных Поккельса за счет пьезоэффекта. На рис. 2 приведены зависимости г1 (1 - 2)(-п8) по сравнению с комнатной температурой, что позволяет снизить управляющие напряжения. Однако трудности охлаждения кристаллов поддержания с высокой точностью и х температуры ограничивают применение устройств, работающих при температуре близкой к температуре Кюри. Сегнетоэлектрик BaTiO3, KTaONb_8. Ключевые слова: помощь, уд п, п л, чн ым, электронный, ул ь, компонент, ток, среда, плотность, ин ин, кр ыл, оп ол, сигнал, л ин, сп ер, п з, п р, скорость, яша, ана, д ля, поглощение, шрёдингер уравнение, тело, случаед, ядро, н н, ль н, ф ун, электрич, р д, осн, звезда, спектр, темп-р, ат ор, ве тл, ий п, ил ьн, наиб, оз н, энергия, кт ур, ст, сильный, п б, частота, плоскость, ар д, момент, п-о, поле, ин н, газ, поток, действие, амплитуда, л н, ор ия, ий л, плазма, лит, число, точка, метод, линия, п ре, оп ер, сп л, ф ф, эффект, вид, ре д, классич, уровень, оптич, структура, ом ол, ип р, п э, время, лаз, равный, фаза, уд ор, электрон, движение, ц ия, магны, связанный, -р ая, ь б, расстояние, ст ь, частица, переход, объект, фе р, ц ир, вн п, кт р, че ст, ар н, ие п, длина, рис, ол л, параметр, р п, решётка, квантовый, излучение, состояние, свет, изменение, руга, молекула, тождество якоби, свойство, система, часть, вн р, р э, ве л, источник, решетка, слой, п н, ие, аше, ий б, тип, направление, процесс, ол н, пучок, обычный, бсд, зона, эл-магн, сила, элемент, темп, модель, поверхность, сверхвысокочастотный, ось, величина, кристалл, ч ш, широта, фазовый, р ож, б л, овн, колебание, ф ш, це й, коэфы, физ, ат р, ст р, материал, п д, симметрия, ф ил, зависимость, волна, область, к-рый, заряд, рассеяние, р сл, вл ен, наз, взаимодействие, измерение, напряжение, порядок, теория, коэф, ия, магн, магна, импульс, п п, л ит, ы х, света, диапазон, случай, малый, коэфа, еда, атом, переть, разл, ид ы, стеклообразный, сп ин, еп л, ул ьт, результат, масса, оп р, схема, э ч, ч п, условие, ен ц, прн, связь, рых, н д, характеристика, ве р, распределение, пространство, давление, ия х, п ч, вещество, угол, ир жн, группа, х ин, п ф, ом п, значение, иа