Elektrooptik 



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schreitenden Wellen die Winkel zwischen 

 den bezglichen Ebenen der Polarisatoren 

 halbieren. Wenn man nach Synimetrifi- 

 rcksichten (wie z. B. im vorliegenden Falle) 

 die Lage der Polarisationsebenen fr die zn 

 erwartende Doppelbrechung im voraus 

 angeben kann, orientiert man fr deren 

 Nachweis passend die Polarisatoren von vorn- 

 herein in der genannten vorteilhaftesten 

 Weise. Um die Doppelbrechung zu messen, 

 wendet man eine Vorrichtung an, die selbst 

 Verzgerungen von in mebarer Weise ver- 

 nderlicher Gre hervorzubringen vermag, 

 z. B. einen Keil aus einem doppelbrechenden 

 Kristall, der, in den Lichtweg gebracht, 

 zwei normal zueinander polarisierte Wellen 

 mit gegenseitigen Verzgerungen liefert, die 

 mit dem Abstand von der Keilkante pro- 

 portional sind. Mit einer solchen Vorrich- 

 tung kann man die unbekannte Doppel- 

 brechung aufheben, kompensieren (daher 

 der Name Kompensator), und da man die 

 kompensierende Verzgerung kennt, durch 

 sie die kompensierte, ihr entgegengesetzt 

 gleiche messen. 



Auch die Aenderung der Geschwindig- 

 keiten der einzelnen Wellen durch das Feld 

 (auf deren Differenz nach obigem die Doppel- 

 brechung beruht) sind der Messung zugng- 

 lich. Man lt hierzu passend eine Licht- 

 welle zum Teil durch den im Felde befindlichen, 

 der Untersuchung zu unterwerfenden Krper 

 gehen, zum Teil durch einen gleichen, 

 auerhalb des Feldes befindlichen, und bringt 

 beide Teile zur Interferenz (vgl. den Ar- 

 tikel Interferenz des Lichtes"). Bei 

 geeigneter Anordnung erhlt man dann 

 ein System heller und dunkler Streifen, 

 die ihren Ort ndern, wenn die Lichtge- 

 schwindigkeit sich in einem der bezw. beiden 

 Krpern ndert, die sich also verschieben, 

 wenn das Feld erregt oder ausgeschaltet 

 wird. Indem man das zur Interferenz 

 kommende Licht durch einen Nicol gehen 

 lt, kann man die parallel und die normal 

 zum Feld schwingende Komponente je fr 

 sich der Untersuchung unterwerfen. 



ie) Direkte und indirekte Wir- 

 Die Deutung der Beobachtungen 

 ber elektrooptische Vorgnge wird durch 

 einen Umstand kompliziert, der in der 

 Magnetooptik ganz auer Betracht bleiben 

 kann. Nach S. 470 entstehen auf einem jeden 

 in ein elektrisches Feld gebrachten Krper 

 Ladungen, und diese ben aufeinander 

 Krfte aus. Ein einfacher Fall ist der einer 

 Platte in einem Kondensator, ber den S. 470 

 gesprochen ist. Bei ihr liegen die Ladungen 

 nur auf den beiden Grundflchen, sie haben 

 entgegengesetztes Vorzeichen und gleiche 

 'Gre. Sie ziehen einander an und wirken 

 somit auf die Platte im Sinne eines auf 

 deren Grundflchen ausgebten normalen 



kungen 



Druckes, der sich nicht ndert, wenn die 

 Ladungen ihr Vorzeichen wechseln. Ein 

 solcher mechanisch ausgebter Druck macht 

 nun gleichfalls die beobachtete Platte doppelt- 

 brechend und zwar optisch einachsig mit 

 der Achse parallel den Kraftlinien des Feldes. 

 Diese Wirkung, die also auch im Felde auf- 

 tritt, kann man kaum als eine spezifisch 

 elektrooptische bezeichnen, denn das Feld 

 bewirkt dabei zunchst eine Druckkraft, 

 und erst diese wirkt optisch; allenfalls kann 

 man sie als einen indirekten elektro- 

 op tischen Effekt bezeichnen. Kme die 

 ganze Wirkung des Feldes auf diese Weise 

 zustande, so htte die ganze Erscheinung 

 relativ geringes Interesse. Es ist daher die 

 Entscheidung von Wichtigkeit, ob die 

 Beobachtungen sich vollstndig durch die 

 genannten Drucke (wie man wohl sagt 

 ,, durch Elektrostriktion") erklren. 



Die Frage vereinfacht sich betrchtlich 

 im Falle von Flssigkeiten, die in das 

 Feld gebracht werden. Hier entstehen durch 

 Feldwirkung nicht derartige Einzeldrucke 

 in einer bestimmten Richtung, sondern 

 es entsteht eine allseitig gleiche Kompression, 

 die keine Doppelbrechung, sondern nur eine 

 fr alle Richtungen in gleicher Weise ge- 

 nderte Geschwindigkeit ergibt. Daraus 

 folgt, da, wenn Flssigkeiten im elektrischen 

 Felde doppeltbrechend werden, dieser Effekt 

 nicht durch mechanischen Druck vermittelt 

 (indirekt) ist, sondern notwendig eine eigen- 

 artige (direkte) elektrooptische Wirkung 

 darstellt. 



2. Elektrooptische Effekte an isotropen 

 Krpern. 2a) Erste Beobachtungen an 

 Flssigkeiten. Das Fundamental- 

 gesetz der elektrischen Doppel- 

 Eine elektrische Doppelbrechung 



Flssigkeiten ist von J. Kerr (1875) 

 entdeckt und auch lange Zeit hindurch 

 zum Gegenstand der Untersuchung gemacht 

 worden. Die ursprnglich benutzte Anord- 

 nung war die, da in eine Flssigkeitszelle 

 die kugelfrmigen Konduktoren einer Elek- 

 trisiermaschine oder eines Funkeninduktors 



einige 



brechung 

 in 



eingetaucht und einander bis auf 

 Millimeter genhert wurden. Licht einer 

 Lampe durchsetzte die Flssigkeit senkrecht 

 zur Verbindungslinie der Konduktoren und 

 wurde durch vor und hinter der Zelle auf- 

 gestellte Nicols, deren Polarisationsebenen 

 um +45 gegen die bezgliche Verbindungs- 

 linie geneigt waren, ausgelscht. Bei Er- 

 regung des Feldes trat zwischen den Kon- 

 duktoren eine Aufhellung ein, die auf eine 

 elektrisch erregte Doppelbrechung hinwies. 

 Die ersten Untersuchungen hatten wesent- 

 lich qualitativen Charakter; sie betrafen 

 die Fragen, welche Flssigkeiten berhaupt 

 die Doppelbrechung aufweisen, und welchen 

 Sinn, sowie welche Grenordnung dieselbe 



