Физическая энциклопедия - магнитооптика

(магнетооптика), раздел физики, изучающий изменения оптич. свойств в-ва под действием магн. поля. Подавляющее большинство магнитооптич. явлений связано с расщеплением уровней энергии атома (снятием вырождения). Непосредственно это расщепление проявляется в Зеемана эффекте. Др. магнитооптич. эффекты по существу явл. следствием эффекта Зеемана и связаны с особенностями поляризац.

Это важное обстоятельство явл. следствием аксиальности магн. поля. Наиболее просто осн. явления М. можно классифицировать феноменологически в зависимости от направления магн. поля. При этом рассматриваются два осн. случая: 1) волн. вектор светового излучения k параллелен магн. полю Н и 2) волн. вектор света перпендикулярен магн.

полю. Явление Зеемана наблюдается в обоих случаях, причём различие поляризац. хар-к компонент зеемановского расщепления влечёт за собой различный хар-р индуцированной магн. полем анизотропии в этих случаях. Так, при распространении монохроматич. света вдоль поля (при продольном эффекте Зеемана) его правои левоциркулярно поляризованные составляющие поглощаются по-разному (т.

) Расщепление спектр. линий влечёт за собой соответствующее расщепление дисперс. кривых, характеризующих зависимость показателя преломления среды от длины волны излучения (см. ДИСПЕРСИЯ СВЕТА, ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА). В результате при продольном (по полю) распространении показатели преломления для света с правой и левой круговыми поляризациями становятся различными (магнитное циркулярное двойное лучепреломление), а линейно поляризованный монохроматич.

поля распространении света различие показателей преломления для линейных поляризаций приводит к линейному магнитному двойному лучепреломлению, известному как Коттона Мутона эффект (или эффект Фохта). Изучение и использование всех этих эффектов входит в круг проблем совр. М. Один из важных разделов совр. М.исследование влияния слабых магн.

полей на излучения газов (в т. ч. и газовых лазеров). При этом в эксперименте регистрируется изменение пространств. и поляризац. хар-к излучения под действием магн. поля (Ханле эффект). Оптич. анизотропия среды в магн. поле проявляется также и при отражении света от её поверхности. При намагничивании среды происходит изменение поляризации отражённого света, хар-р и степень к-рой зависят от взаимного расположения поверхности, плоскости поляризации падающего света и вектора намагниченности.

Эти т. н. осцилляции коэфф. поглощения, или осцилляции магнитопоглощения, обусловлены специфич. «расщеплением» в магн. поле указанных зон на системы подзон подзон Ландау. Оптич. переходы между подзонами ответственны за осцилляции поглощения. Возникновение подзон Ландау вызвано тем, что эл-ны проводимости и дырки совершают в магн.

С ним связаны п т. н. междузонные эффекты Фарадея и Фохта в ПП. Подзоны Ландау расщепляются в магн. поле вследствие того, что эл-н обладает собственным моментом кол-ва движения спином. При определ. условиях наблюдается вынужденное рассеяние света на эл-нах в ПП с переворотом спина относительно магн. поля. При таком процессе энергия рассеиваемого фотона изменяется на величину спинового расщепления подзоны, к-рое для нек-рых ПП весьма велико.

эффектов, проявляющихся при больших интенсивностях светового потока. Показано, в частности, что поляризованный по кругу свет, проходя через прозрачную среду, действует как эфф. магн. поле и вызывает появление намагниченности среды (т. н. обратный эффект Фарадея). Магнитооптич. методы используются при исследованиях квант. состояний, ответственных за оптич.