Qual é a diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr

A principal diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr é que no efeito Pockels, a birrefringência é proporcional ao campo elétrico, enquanto que, no efeito Kerr, a mudança do índice de refração é proporcional ao quadrado do campo.

O efeito Pockels e o efeito Kerr são conceitos físicos importantes. Esses dois efeitos são geralmente descritos de acordo com sua proporcionalidade.

CONTEÚDO

1. Visão geral e diferença chave
2. O que é Efeito Pockels
3. O que é Efeito Kerr
4. Efeito Pockels vs Efeito Kerr em Forma Tabular
5. Resumo – Efeito Pockels vs Efeito Kerr

O que é o Efeito Pockels?

O efeito Pockels é o efeito que pode alterar ou produzir birrefringência, que é uma propriedade óptica de um material que é responsável pela dupla refração, em um meio óptico induzido por um campo elétrico. Neste efeito, a birrefringência é proporcional ao campo elétrico. Este efeito foi nomeado após Friedrich Carl Alwin Pockels em 1893.

Figura 01: Uma Célula de Pockels Modulando a Polarização da Luz (a célula de Pockels pode atuar como uma placa de quarto de onda, e a luz polarizada linearmente tende a se converter em luz polarizada circularmente)

Normalmente, o efeito Pockels ocorre apenas em cristais que não possuem simetria de inversão. Alguns exemplos incluem fosfato monopotássico, dihidrogenofosfato de potássio deuterado, niobato de lítio, etc.

Uma célula de Pockels é uma placa de onda controlada por tensão. Essas células são construídas com base no efeito Pockels. Essas células podem ser usadas na rotação da polarização de um feixe que pode passar. Normalmente, uma célula de Pockels transversal contém dois cristais na orientação oposta. Esses dois juntos fornecem uma placa de onda de ordem zero ao desligar a tensão. Muitas vezes, isso não é perfeito e tende a variar com a temperatura.

As células Pockels são usadas em várias aplicações científicas e técnicas. Podemos usar uma célula Pockels em combinação com um polarizador para alternar entre nenhuma rotação óptica e rotação de 90 graus. Isso cria um obturador rápido que é capaz de abrir e fechar em nanossegundos.

O que é Efeito Kerr?

O efeito Kerr é a indução da dupla refração da luz em uma substância transparente quando um forte campo elétrico é aplicado em uma direção transversal ao feixe de luz. Este efeito é conhecido há algum tempo. Também é conhecido como efeito eletro-óptico quadrático. Geralmente, todos os materiais apresentam o efeito Kerr. No entanto, certos líquidos tendem a exibi-lo mais fortemente em comparação com outros. Este efeito foi introduzido em 1875 por John Kerr, um físico escocês.

Existem dois casos específicos em relação ao efeito Kerr: efeito eletro-óptico Kerr ou efeito Kerr DC e efeito Kerr óptico ou efeito Kerr AC. O primeiro é um caso especial que envolve a aplicação de um campo elétrico externo de variação lenta, como uma voltagem nos eletrodos, através do material do analito, o que pode tornar o analito da amostra birrefringente. Este último é o caso especial em que o campo elétrico ocorre devido à própria luz, que pode causar a variação do índice de refração que é proporcional à irradiância local da luz.

Qual é a diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr?

O efeito Pockels e o efeito Kerr são conceitos químicos importantes. A principal diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr é que no efeito Pockels, a birrefringência é proporcional ao campo elétrico, enquanto que, no efeito Kerr, a mudança do índice de refração é proporcional ao quadrado do campo. Além disso, comparado ao efeito Kerr, o efeito Pockels é bastante forte devido à proporcionalidade ao campo elétrico.

Abaixo está um resumo da diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr em forma de tabela para comparação lado a lado.

Resumo – Efeito Pockels vs Efeito Kerr

Efeito Pockels é o efeito que pode alterar ou produzir birrefringência em um meio óptico que é induzido por um campo elétrico enquanto o efeito Kerr é a indução de dupla refração da luz em uma substância transparente quando um forte campo elétrico é aplicado em uma direção que é transversal ao feixe de luz. A principal diferença entre o efeito Pockels e o efeito Kerr é que no efeito Pockels, a birrefringência é proporcional ao campo elétrico, enquanto que, no efeito Kerr, a mudança do índice de refração é proporcional ao quadrado do campo.

Referência:

1. “Efeito Kerr.” Uma visão geral | Tópicos ScienceDirect.

Cortesia da imagem:

1. “Polarização da luz de modulação da célula de Pockels” Por Ben Smith – Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

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