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Elektrooptik 



retischer Ueberlegung bezglich dieser Vor- 

 gnge mit der Beobachtung, die von James 

 (1904) und von Baetge (1907) durchgefhrt 

 ist, um die geschilderte Methode vollstndig 

 auszunutzen. Das Resultat dieser Unter- 

 suchungen ging dahin, da die Messungen 

 mit einem vlligen Zusammenfallen 

 des Verschwindens der Doppelbrechung mit 

 dem Verschwinden des Feldes vereinbar 

 sind, und jedenfalls 10~ 8 Sekunden nach 

 der Entladung der Kondensatorplatten eine 

 Doppelbrechung nicht mehr vorhanden ist. 



3. Elektrooptische Effekte an azen- 

 trischen Kristallen. Die bisher dargestellten 

 Untersuchungen bezogen sich ausschlielich 

 auf isotrope Krper. Erscheinungen von 

 wesentlich verschiedenem Charakter sind 

 bei einer Reihe von Kristallen beobachtet, 

 deren Form kein Symmetriezentrum besitzt, 

 derart, da nicht jedem Formelement ein 

 gleichartiges gegenberliegt. Das regulre 

 Tetraeder bietet das einfachste Beipsiel einer 

 derartigen Kristallform. 



An Kristallen dieser Symmetrie hatten 

 P. und J. Curie (1882) * bei Einwirkung 

 eines Feldes Deformationen entdeckt, die 

 sich nicht (wie die an isotropen Krpern 

 nach S. 479 auftretenden) auf Drucke zu- 

 rckfhren lassen, die durch Wechselwir- 

 kungen zwischen elektrischen Ladungen ent- 

 stehen, sondern ganz anderen Charakter 

 haben. Eine Platte aus einem solchen 

 Kristall in einen Kondensator eingelegt wird 

 bei einer Ladung des Kondensators, also 

 bei einer Richtung des Feldes komprimiert, 

 bei der entgegengesetzten aber dilatiert. 

 Es lag nahe, zu vermuten, da in der Platte 

 eine elektrische Doppelbrechung resp., wenn 

 eine natrliche Doppelbrechung vorhanden 

 war, eine Aenderung dieser entstehen mchte, 

 die bei einer Umkehrung der Feldrichtung 

 gleichfalls ihren Sinn nderte. Beobachtungen, 

 die Rntgen und Kun dt (1883) unabhngig 

 von einander angestellt haben, besttigten 

 diese Erwartung. Es gilt demgem hier fr 

 die elektrische Doppelbrechung (falls keine 

 natrliche vorliegt) statt der Kerr sehen 

 Formel von S. 480 die andere 



A = B'IE, 

 welche die Umkehrung von A mit dem 

 Vorzeichen von E ausdrckt. 



Auch hier entsteht nun die Frage, ob 

 der beobachtete elektrooptische Effekt rein 

 sekundr ist, nmlich nur auf jener eigen- 

 artigen Elektrostriktion beruht, oder ob 

 er eine direkte optische Wirkung des elek- 

 trischen Feldes enthlt. Die Beantwortung 

 dieser Frage ist sehr viel schwieriger, als die 

 der analogen bei isotropen Krpern, weil die 

 bezgliche Elektrostriktion zu klein ist, 

 um direkt messend verfolgt zu werden, und 

 daher aus anderen Beobachtungen auf ziem- 



lichen Umwegen geschlossen werden mu, 

 sodann, weil auch die optische Wirkung einer 

 Spannung bei Kristallen sehr komplizierten 

 Gesetzen folgt. Pockels hat (1894) in einer 

 umfnglichen theoretischen und experimen- 

 tellen Untersuchung fr einige azentrische 

 Kristalle (insbesondere Natriumchlorat und 

 Quarz) den Nachweis erbracht, da bei 

 derartigen Krpern das elektrische Feld nicht 

 nur durch Vermittelung der Elektrostriktion, 

 sondern auch direkt die optischen Eigen- 

 schaften beeinflut. 



4. Theoretische Ueberlegungen. 4a) All- 

 gemeine Gesichtspunkte. Um 

 die Versuche einer Erklrung und quanti- 

 tativen Theorie der elektro optischen Effekte 

 zu verstehen, hat man sich der Grundlagen der 

 modernen theoretischen Optik zu erinnern, 

 wie sie in dem Artikel ber Magnetooptik 

 skizziert sind. Hiernach besteht eine Licht- 

 welle im leeren Raum ausschlielich in 

 Schwingungen elektrischer und magnetischer 

 Kraft, die von einer Licht quelle, d. h. von den 

 in ihr schwingenden Elektrizitten aus sich 

 fortpflanzen. Tritt eine solche Welle in einen 

 Krper ein, so findet sie dort Elektronen, 

 d. h. elektrische Atome, die an dieponderabeln 

 Molekle gebunden sind und dort infolge 

 der auf sie wirkenden Krfte (wie ein Pendel) 

 Eigenschwingungen auszufhren vermgen. 



Die Lichtwelle mit den in ihr stattfinden- 

 den Schwingungen elektrischer Kraft setzt 

 diese Elektronen in Bewegung, und zwar um 

 so energischer, je nher die Schwingungs- 

 frequenz der Lichtwelle der Eigenfrequenz 

 der Elektronen liegt; die Elektronenschwin- 

 gungen aber unterliegen dmpfenden Krften 

 um so strker, je energischer sie selbst ge- 

 schehen. So werden in der Lichtwelle die- 

 jenigen Frequenzen am strksten absorbiert, 

 die der Eigenfrequenz der Elektronen am 

 nchsten liegen; fllt weies Licht ein und 

 wird das aus dem Krper austretende Licht 

 spektral zerlegt, so zeigt sich an der Stelle 

 des Spektrums, welche der Eigenfrequenz 

 entspricht, ein Absorptionsstreifen. 



Dieser Absorptionsvorgang ist zugleich 

 die Ursache der Vernderlichkeit der Fort- 

 pflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes in dem 

 ponderabeln Krper, die man gewhnlich in 

 der Farbenabhngigkeit des Brechungsindex 

 ausdrckt, und deren Verlauf in der Um- 

 gebung eines Absorptionsstreifens auf S. 708 

 im Bd. VI geschildert wird. 



Nach dem Gesagten wird auch eine elek- 

 trische Doppelbrechung in letzter Instanz 

 auf einer Vernderung der Absorptions- 

 verhltnisse der Krper im elektrischen Feld 

 1 beruhen mssen, derart, da die parallel und 

 , die normal zum Feld stattfindenden Schwin- 

 gungen verschiedenartige Absorptionen er- 

 halten. Es ist in dem Artikel ber Magneto- 



