Kerr effect 开尔效应

某些物质在电场中，折射光被分两个方向(参见 doublerefraction)， 这些物质折射光波的能力称开尔效应。该效应于 1875 年由约翰·开尔(1824

—1907 年)发现的，这一发现是由于某些分子有电偶极子(dipoles)，它势必由所加的电场定向；分子正常的随机运动势必破坏这种方向性，其平衡也会由场强的相对大小、温度和偶极矩的大小而打破。

开尔效应是在开尔盒中观察的，开尔盒由含有液体或气态物质的玻璃盒构成；盒中插进两块电容板，光线通过，与电场成直角，有两个主要折射指数：no(正常指数)和 ne(特殊指数)。盒中传播速度之差使得由单色光(波长λ)光束形成的两波之间产生相位差δ，

δ=(no－ne)x/λ，

式中 x 为盒中光路长度。开尔还有一实验公式：

(no－ne)λ＝BE2

式中 E 为场强，B 为常数，称开尔常数，是物质的特性，约与热力学温度成反比。

开尔快门由一充有液体如硝基苯的开尔盒构成，放在两块交叉偏振镜之间，电场垂直于光束轴线，与偏振镜轴成 45°。不存在电场时，该装置的光路不开。加上电场时，硝基苯变成双折射，交叉偏振镜之间的光路打开。