¿La longitud de onda de la luz visible cambia cuando interactúa con un campo eléctrico externo?

Esto puede suceder.

Clásicamente, las ecuaciones de Maxwell que describen la evolución de los campos electromagnéticos y, por lo tanto, de la luz, son completamente lineales en el vacío. Por lo tanto, cualquier campo adicional que aplique no afectará a la onda EM * que ya se está propagando.

Pero si está dentro de un material, las ecuaciones de Maxwell tienen términos que dependen de la permitividad relativa ([matemática] \ epsilon_r [/ matemática]) y la permeabilidad relativa ([matemática] \ mu_r [/ matemática]) del medio. Cada medio tiene un índice de refracción derivado de estas dos cantidades ([matemáticas] n = \ sqrt {\ epsilon_r \ mu_r} [/ matemáticas]): es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el medio, y, por lo tanto, la relación de longitud de onda en vacío a la longitud de onda en el medio. Por lo tanto, si un campo eléctrico externo puede cambiar el índice de refracción del medio, también puede cambiar la longitud de onda.

Esto es lo que sucede en el efecto electroóptico. El índice de refracción del material puede variar según el campo externo aplicado. La dependencia puede ser lineal como en el efecto Pockels o cuadrática como en el efecto Kerr. Sin embargo, el efecto Pockels aparece solo en cristales sin simetría de inversión, mientras que el efecto Kerr es más universal pero mucho más débil, y requiere intensidades de campo altas.

* Sin embargo, hay una trampa. A intensidades de campo extremadamente altas ( límite de Schwinger ), los efectos no lineales también comienzan a aparecer en el vacío y puede esperar algunos cambios, pero supongo que ese no es el punto de su pregunta.

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