Magnitooptika - nagy szovjet enciklopédia - enciklopédiák és szótárak
magnetooptika, fizika szakasz, amely azt vizsgálja, változások az optikai tulajdonságai a média által a mágneses mezőben (lásd. A mágneses mező), és függővé ezeket a változásokat, különösen kölcsönhatását az optikai sugárzás (Lásd. optikai sugárzás) (nyaláb) a hozott anyag a területen.
A mágneses mező, mint bármelyik vektor mező, határozott irányt ad az űrben; mező a közegben a közeg adja további anizotrópia (Lásd. anizotrópia), különösen egy optikai anizotrópia (Lásd. Optikai anizotrópia). (Sajátossága szimmetria, amely egy mágneses mező, amely abban a tényben rejlik, hogy annak intenzitása H és a mágneses indukció B - nem csak a vektorok, de az axiális vektort (lásd a tengelyirányú vektor) ..) Atom Energia (molekula vagy ion) közegben kezd függ a viszonylagos irányát mező és mágneses momentuma; Ennek eredményeképpen az atom energiaszintje megszakad (különben azt mondják, hogy a mező eltávolítja a szintek degenerálódását). Ennek megfelelően a szintek közötti optikai átmenetek spektrális vonalait meg kell osztani (lásd még Atom, Sugárzás, Molekula). Ez az M.-Zeeman-hatás egyik hatása. A Zeeman-komponensek ("split" vonalak) polarizációja különböző (lásd a fény polarizációját); Ezért, a hozott anyag egy mágneses mező, a felszívódása azonos eleme a továbbított fény (az inverz Zeeman-effektus) függően eltérő az állam a polarizáció. Így, szaporítása során monokromatikus fényt (lásd. A monokromatikus fény) mentén mező (Zeeman prodolnomeffekte) a jobb és bal cirkulárisan polarizált komponensek felszívódnak másképp (úgynevezett mágneses cirkuláris dikroizmus) és a fény terjedési a mezőn (keresztirányú Zeeman-effektus) tartja mágneses lineáris dikroizmus, azaz a különböző abszorpciós komponenseket, a lineárisan polarizált párhuzamos és merőleges a mágneses mezőre. Ezek a polarizációs hatások mutatják, egy komplex függés a hullámhossz (komplex spektrum), melyek ismerete lehetővé teszi, hogy meghatározzuk a nagyságát és természetét a Zeeman felosztása azokban az esetekben, ahol ez sokkal kisebb, mint a szélessége a spektrális vonalak (Lásd. A szélessége a spektrális vonalak). (Hasonló hatások figyelhetők meg a lumineszcenciában.)
Osztása a spektrális vonalak jár további felosztása a diszperziós görbék jellemző függését törésmutató hullámhossz (lásd. A diszperzió a fény. Fénytörés). Ennek eredményeként, a hosszanti (a mező) elosztó törésmutatója a fény a jobb és a bal cirkuláris polarizációs válnak különböző (mágneses cirkuláris kettőstörés), és lineárisan polarizált monokromatikus fény átmenő közegben megy elfordulását polarizációs síkját. Ezt az utóbbit Faraday-hatásnak nevezzük. Közelsége az abszorpciós vonal ( „ugrás” a diszperziós görbe) a Faraday forgatás mutat nem monoton jellemző hullámhossza függőség - hatás Macaluso - Corbino. Amikor egy mágneses mező keresztirányú a fény terjedési különbség a törésmutatója lineáris polarizációval eredményez lineáris mágneses kettőstörés, ismert, mint a pamut - Mouton hatás (vagy Voigt hatás).
Mindezen hatások vizsgálata és felhasználása része az M. jelenlegi problémáinak.
A mágneses térben a tápközeg optikai anizotrópiája szintén megjelenik a felületének fényvisszaverődésében. Ilyen visszaverődéssel megváltozik a visszavert fény polarizációja, amelynek jellege és foka függ a felszín relatív helyzetétől, az incidens fény polarizációs síkjától és a mágnesezési vektortól. Ezt a hatást elsősorban a ferromágnesekre figyeljük, és magnetooptikai Kerr-hatásnak nevezzük.
M. szilárd test intenzíven fejlődött a 20. század 60-70-es években. Ez különösen igaz a félvezetőkre és a mágnesesen rendezett kristályokra, mint például a ferritek és az antiferromágnesek.
Az egyik alapvető jelenségek magneto félvezetők áll a megjelenése (helyezve a mágneses mező) az abszorpciós spektrumot diszkrét optikai sugárzás a folyamatos abszorpciós él megfelelő optikai közötti átmenet a vezetési és a vegyértéke sávok (lásd. Semiconductors, Szilárd test). Ezek az úgynevezett oszcilláció abszorpciós koefficiens, vagy magneto-által okozott lengések specifikus „hasítás” olyan mágneses mezőben az említett zónák alsávokon rendszerek - Landau alsávok. Az alsávok közötti optikai átmenetek felelősek a különálló abszorpciós vonalakért. Előfordulás Landau alsávok, mert a vezetési elektronok és a lyukak (Lásd. Hole) olyan mágneses mezőben kezdenek végre orbitális mozgás merőleges síkban a mezőre. Az ilyen mozgás energiája csak görcsösen (diszkréten) változtathat, tehát az optikai átmenetek diszkrétségét. A mágnesabszorpciós rezgések hatását széles körben alkalmazzák a félvezetők sávszerkezetének paramétereinek meghatározására. Az úgynevezett interpenetikus Faraday és Focht effektek a félvezetőkben is társulnak.
A Landau szubzonok egymás után mágneses mezőre vannak felosztva, mivel az elektronnak van egy belső szögsebessége - Spin. Bizonyos körülmények között megfigyelték az elektronok általi kényszerített fényszóródást egy félvezetőben, a spin flip-rel a mágneses mezővel szemben. Ilyen eljárással a szétszórt foton energiája megváltozik az alsáv spinoszlásának értékével, ami néhány félvezető esetében nagyon nagy. Ez a hatás a nagy teljesítményű lézerek kibocsátási gyakoriságának zavartalan változásán alapul, és egy ultra-nagy felbontású infravörös spektrométert fejlesztettek ki.
A félvezetők nagy része a sekély hidrogén-szerű szennyeződések és izgalmak energia szintjének Zeeman-felosztásának vizsgálata (lásd még Quasiparticles). A mágneses abszorpció és az infravörös sugárzás reflexiójának megfigyelése a keskeny rés félvezetőkben lehetővé teszi egy elektron plazma kollektív oszcillációjának vizsgálatát (lásd: Szilárd testek plazma) és kölcsönhatása fononokkal.
A transzparens ferritek és antiferromágneses magneto-optikai módszereket használnak spektrum tanulmányozására spin hullámok (Lásd. Spin hullámok) excitonok szennyező energiaszintet és így tovább. Ellentétben a diamágneses és paramágneses kölcsönhatás során a fény mágnesesen rendezett média fontos szerepet játszanak nem a külső területen, és a belső mágneses mezők ilyen média (erejüket eléri a 10 5 -10 6 e), amelyek meghatározzák a spontán mágnesezettség (sublattice kristály vagy egészében) és annak orientációját a kristályban. A magneto-optikai tulajdonságai átlátható ferritek és antiferromágneses anyagokat lehet használni a lézernyaláb ellenőrzési rendszerek (például, hogy hozzon létre a fény-modulátorok; lásd modulációját a fényt.), És az optikai rögzítési és információkat olvas, különösen elektronikus számítógépek.
A lézerek létrehozása új magneto-optikai hatások felfedezéséhez vezetett, amelyek nagy fényáram-intenzitással rendelkeztek. Különösen azt mutatják, hogy egy áttetsző közegen áthaladó körben polarizált fény olyan hatékony mágneses mező, amely a közeg mágneses megjelenését okozza (az úgynevezett inverz Faraday-hatás).
Szoros összefüggésben a magneto-optikai jelenségek jelenségek optikai elrendezésben az atomok, atommagok, és forog az elektronok kristályok ciklotron rezonancia, elektron paramágneses rezonancia, és mások. A magneto-optikai módszereket használnak a tanulmány a kvantumállapotok felelős optikai átmenetek, fizikai-kémiai szerkezete az anyag közötti kölcsönhatások az atomok, molekulák és ionok az alapállapot és a gerjesztett állapotok az elektronikus szerkezet fémek és félvezetők, fázisátalakulások (Lásd. A fázis átmeneti) és így tovább.
HIVATKOZÁSOK Született M. Optics, fordítás németül, Har. 1937 Vonsovskii SV Magnetism, M. 1971; Starostin NV, Feofilov PP Mágneses körkörös anizotrópia kristályokban, "Uspekhi Fizicheskikh Nauk", 1969, 97, 97. o. 4; Smith S.D. Magneto-Optics kristályok, a könyv: Enciklopédia a fizika (Handbuch der Physik), v. 25, pt. 2a, B.- [a. o.], 1967.
V. S. Zapaszky. B. P. Zakharchenya.
Nagy szovjet enciklopédia. - M. Soviet Encyclopedia 1969-1978