KERR, John
KERR, John
Fisico scozzese, nato ad Ardrossan il 17 dicembre 1824, morto a Glasgow il 18 agosto 1907. Studiò dapprima teologia, ma dopo la laurea si dette all'insegnamento della matematica al Free Church Training College for Teachers a Glasgow: ivi subì l'influenza di William Thomson (lord Kelvin) di cui divenne uno dei primi collaboratori.
Effetto Kerr. - Si dà il nome di effetto Kerr a due fenomeni scoperti da Kerr e riguardanti uno la magnetoottica e l'altro l'elettroottica.
Il fenomeno magnetoottico di Kerr consiste nel fatto che lo stato di polarizzazione della luce che si riflette sopra una superficie speculare di ferro o di acciaio intensamente magnetizzata viene alterato. Questo fenomeno può naturalmente presentare una notevole varietà di aspetti a seconda dello stato di polarizzazione della luce incidente e della direzione in cui è magnetizzato il ferro. Il caso più semplice si ha nell'incidenza normale di un raggio di luce polarizzato rettilineamente sopra una superficie speculare di ferro magnetizzato con le linee di forza perpendicolari alla superficie stessa. Si osserva in questo caso che la luce riflessa è polarizzata ellitticamente, e il suo asse maggiore è ruotato rispetto al piano di polarizzazione della luce incidente. Questo fenomeno è dovuto al diverso indice di rifrazione e al diverso coefficiente di assorbimento che ha la luce che penetra entro il ferro, sia pure per uno strato di profondità piccolissima, a seconda che essa è polarizzata circolarmente in un verso o nel verso opposto, esso è perciò intimamente legato al fenomeno della polarizzazione rotatoria magnetica (v. faraday, l'effetto di).
Prende anche il nome di effetto Kerr il fenomeno della birifrangenza elettrica scoperto da Kerr nel 1875. Un corpo trasparente, posto in un intenso campo elettrico, diventa birifrangente, e si comporta come un cristallo uniassico avente l'asse parallelo alla direzione del campo. Così, p. es., se s'interpone tra due prismi di Nicol incrociati un pezzo di vetro non si ha trasmissione della luce attraverso ai due Nicol. Se però generiamo nel vetro un intenso campo elettrico, avente, p. es., le linee di forza a 45° con gli assi di polarizzazione dei due Nicol, osserveremo che un po' di luce si trasmette attraverso ai due Nicol, poiché il pezzo di vetro si comporta ora come una sostanza birifrangente.
Si pensò per qualche tempo che il fenomeno della birifrangenza elettrica dovesse interpretarsi come un effetto secondario della deformazione che il vetro subisce sotto l'azione del campo elettrico per il fenomeno dell'elettrostrizione. In seguito però si constatò che la birifrangenza elettrica ha luogo anche in sostanze liquide, ciò che esclude che essa sia dovuta interamente alla causa precedente.
Si ricollega oggi invece il fenomeno della birifrangenza elettrica con l'asimmetria molecolare. Consideriamo, p. es., una sostanza le cui molecole abbiano un asse in cui la polarizzabilità elettrica è maggiore che nelle direzioni perpendicolari. Sotto l'azione del campo elettrico, gli assi di facile polarizzabilità tenderanno a disporsi parallelamente alla direzione del campo. Ciò ha per risultato che la polarizzabilità in direzione del campo verrà a risultare un po' maggiore che in direzione perpendicolare; e in corrispondenza di ciò si avrà anche una differenza tra gl'indici di rifrazione della luce, secondo che il vettore elettrico di questa vibra parallelamente o perpendicolarmente alle linee di forza. La differenza tra questi due indici di rifrazione, che si può prendere come una misura della birifrangenza elettrica, risulta in prima approssimazione proporzionale al quadrato dell'intensità del campo elettrico.
La birifrangenza elettrica ha trovato recentemente interessanti applicazioni tecniche nel problema della trasmissione delle immagini a distanza (v. radiotrasmissioni).