на кут
,
Де Е - напруженість зовнішнього поля;
l - товщина (або довжина) знаходився під впливом поля шару речовини;
K - постійна Керра.
Величина К може бути отримана при розгляді процесів поляризації в речовині і залежить від довжини хвилі і температури. Для кварцу К=0,402 м /. Це значення До справедливо при довжині хвилі=1,55 мкм; =1,5; Т=К.
Великі значення поперечного електричного поля можливі близько точки удару блискавки. Якщо удар блискавки відбувається на відстані а від траси ОК, який розташований на глибині h, то напруженість електричного поля поблизу кабелю при однорідному будову землі:
, [3.6]
де I - амплітуда струму блискавки;
- питомий опір землі.
Вісь координат x направимо уздовж осі кабелю, причому х =0 - точка осі х , найближча до точки удару блискавки на поверхні землі. Вісь z направимо вертикально вниз, а вісь y перпендикулярно осях x і z.
Поперечна кабелю складова поля:
[3.7]
Зміна кута поляризації на довжині dl буде:
. [3.8]
Так як вплив поля відбувається по обидві сторони від точки О в сторону як позитивних, так і негативних значень х, при інтегруванні результат слід подвоїти. Оскільки при інтегруванні слід припустити, що довжина кабелю L >> h, L >> a і a >> h (наприклад, h=1 м, a=20 м, L=100 м), то
, [3.9]
так як
З (3.9) видно, що при близьких ударах блискавки величина практично не залежить від довжини кабелю L, так як всі зміни відбуваються на довжині ОК, що безпосередньо примикає до точки удару блискавки, тобто на декількох десятках або сотнях метрів. Вважаючи I=50 кА,=1000 ОММ, а=10 м, К=0,402 м /, знайдемо. Як видно, дія блискавки викликає в ОК незначний ефект Керра.
У разі лінії електропередачі найбільшому впливу піддається кабель, підвішений на опорах ЛЕП поблизу фазних проводів. Електричне поле залежить від відстаней між проводами, кількості ланцюгів, порядку проходження фаз і т.д. і в середньому має величину близько 3 ... 5 кВ / м. Довжина кабелю, схильного до впливу, може досягати довжини регенераційної ділянки, тобто декількох десятків кілометрів. Тоді складе величину до.
Поворот площини поляризації реально призведе до поділу переданої хвилі на два взаємно перпендикулярних променя різної амплітуди, відповідно до величини кута, і до появи додаткового загасання. Якщо при ударі блискавки внесене за рахунок електричного поля загасання невелике і триває не більше декількох часток секунди, то при впливі високовольтної лінії воно цілком відчутно й існує постійно.
Найбільшу величину загасання ОК ефект Керра дасть при впливі електромагнітного поля висотного ядерного вибуху. При цьому амплітуда електричного поля біля поверхні землі може досягати величини в кілька десятків кВ / м на значній площі. Розрахунки показують, що величина кута повороту площини поляризації в цьому випадку може скласти десятки градусів. Протягом часу дії електричного поля фактично зміниться загасання лінії, і чим більше довжина схильною до впливу лінії, тим сильніше буде додаткове загасання. Після зникнення поля колишні властивості лінії повинні відновитися, якщо поява поля не супроводжувалося будь-якими іншими явищами, що приводять до механічних пошкоджень. Через коротк...
