Большая советская энциклопедия

МАГНИТООПТИКА

МАГНИТООПТИКА,магнетооптика, раздел физики, в к-ром изучаются изменения оптич. свойств сред под действиеммагнитного поляи обусловливающие эти изменения особенности взаимодействияоптического излучения(света) с помещённым в поле веществом.

Магнитное поле, как и всякое векторное поле, выделяет в пространстве определённое направление; поле в среде придаёт этой среде дополнит,анизотропию,в частностиоптическую анизотропию.(Своеобразие симметрии, к-рой обладает магнитное поле, заключается в том, что его напряжённостьНимагнитная индукция В -не просто векторы, ноосевые векторы.)Энергия атома (молекулы, иона) среды начинает зависеть от взаимного направления поля имагнитного моментаатома; в результатеуровни энергииатома расщепляются (иначе гово-

рят, что поле снимаетвырождениеуровней). Соответственно, расщепляются спектральные линии оптич. переходов между уровнями (см. такжеАтом, Излучение, Молекула).В этом состоит один из эффектов М.-Зеемана эффект.Поляризация зеемановских компонент ("отщеплённых" линий) различна (см.Поляризация света),поэтому в веществе, помещённом в магнитное поле, поглощение таких же компонент проходящего света (обратный эффект Зеемана) различно в зависимости от состояния их поляризации. Так, при распространениимонохроматического светавдоль поля (продольном эффекте Зеемана) его право- и левоциркулярно поляризованные составляющие поглощаются по-разному (т. н. магнитный круговой дихроиз м), а при распространении света поперёк поля (поперечном эффекте Зеемана) имеет место магнитный линейный дихроизм, т. е. разное поглощение составляющих, линейно-поляризованных параллельно и перпендикулярно магнитному полю. Эти поляризационные эффекты проявляют сложную зависимость от длины волны излучения (сложный спектральный ход), знание к-рой позволяет определить величину и характер зеемановского расщепления в тех случаях, когда оно много меньшеширины спектральных линий.(Аналогичные эффекты наблюдаются влюминесценции. )

Расщепление спектральных линий влечёт за собой дополнит, расщепление дисперсионных кривых, характеризующих зависимость показателя преломления среды от длины волны излучения (ем.Дисперсия света, Преломление света).В результате при продольном (по полю) распространении показатели преломления для света с правой и левой круговыми поляризациями становятся различными (магнитное циркулярноедвойное лучепреломление),а линейно-поляризованный монохроматич. свет, проходя через среду, испытываетвращение плоскости поляризации.Последнее явление наз.Фарадея эффектом.Вблизи линии поглощения ("скачка" на дисперсионной кривой) фа-радеевское вращение проявляет характерную немонотонную зависимость от длины волны - эффект Макалузо - Корбино. При поперечном относительно магнитного поля распространении света различие показателей преломления для линейных поляризаций приводит к линейному магнитному двойному лучепреломлению, известному какКоттона - Мутона эффект(или эффект Фохта).

Изучение и использование всех этих эффектов входит в круг проблем совр. М.

Оптич. анизотропия среды в магнитном поле проявляется также и приотражении светаот её поверхности. При таком отражении происходит изменение поляризации отражённого света, характер и степень к-рого зависят от взаимного расположения поверхности, плоскости поляризации падающего света и векторанамагниченности.Этот эффект наблюдается в первую очередь дляферромагнетикови носит назв. магнитооптич.Керра эффекта.

М. твёрдого тела интенсивно развивалась в 60-70-е гг. 20 в. Особенно это относится к М. полупроводников и таких магнитоупорядоченных кристаллов, какферритыиантиферромагнетики.

Одно из осн. магнитооптич. явлений в полупроводниках состоит в появлении (при помещении их в магнитное поле) дискретного спектра поглощения оптич. излучения за краем сплошного поглощения, соответствующего оптич. переходу между зоной проводимости и валентной зоной (см.Полупроводники, Твёрдое тело).Эти т. н. осцилляции коэфф. поглощения, или осцилляции магнитопоглощения, обусловлены специфич. "расщеплением" в магнитном поле указанных зон на системы подзон - подзон Ландау. Оптич. переходы между подзонами и ответственны за дискретные линии поглощения. Возникновение подзон Ландау вызвано тем, что электроны проводимости идыркив магнитном поле начинают совершать орбитальные движения в плоскости, перпендикулярной полю. Энергия такого движения может изменяться лишь скачкообразно (дискретно) - отсюда дискретность оптич. переходов. Эффект осцилляции магнитопоглощения широко используется для определения параметров зонной структуры полупроводников. С ним связаны и т. н. междузонные эффекты Фарадея и Фохта в полупроводниках.

Подзоны Ландау, в свою очередь, расщепляются в магнитном поле вследствие того, что электрон обладает собственным моментом количества движения -спином.При определённых условиях наблюдаетсявынужденное рассеяние светана электронах в полупроводнике с переворотом спина относительно магнитного поля. При таком процессе энергия рассеиваемого фотона изменяется на величину спинового расщепления подзоны, к-рое для нек-рых полупроводников весьма велико. На этом эффекте основано плавное изменение частоты излучения мощныхлазерови создан светосильный инфракрасный спектрометр сверхвысокого разрешения.

Большой раздел М. полупроводников составляет изучение зеемановского расщепления уровней энергии мелких водородоподобных примесей иэкситонов(см. такжеКвазичастицы).Наблюдение магнитопоглощения и отражения инфракрасного излучения в узкозонных полупроводниках позволяет исследовать коллективные колебания электронной плазмы (см.Плазма твёрдых тел)и её взаимодействие сфононами.

В прозрачных ферритах и антиферромагнетиках магнитооптич. методы применяют для изучения спектраспиновых волн,экситонов, примесных уровней энергии и пр. В отличие отдиамагнетиковипарамагнетиков, новзаимодействии света с магнитоупорядоченными средами гл. роль играют не внешние поля, а внутренние магнитные поля этих сред (их напряжённости достигают 105- 106э), к-рые определяют спонтанную намагниченность (подрешёток или кристалла в целом) и её ориентацию в кристалле. Магнитооптич. свойства прозрачных ферритов и антиферромагнетиков могут быть использованы в системах управления лазерным лучом (напр., для создания модуляторов света; см.Модуляция света)и для оптич. записи и считывания информации, особенно в электронно-вычислительных машинах.

Создание лазеров привело к обнаружению новых магнитооптич. эффектов, проявляющихся при больших интенсивно-стях светового потока. Показано, в частнести, что поляризованный по кругу свет, проходя через прозрачную среду, действует как эффективное магнитное поле и вызывает появление намагниченности среды (т. н. обратный эффект Фарадея).

В тесной связи с магнитооптич. явлениями находятся явления оптич. ориентации атомов, спинов электронов и ядер в кристаллах,циклотронный резонанс, электронный парамагнитный резонанси др. Магнитооптич. методы используются при исследовании квантовых состояний, ответственных за оптич. переходы, физико-химич. структуры вещества, взаимодействий между атомами, молекулами и ионами в основном и возбуждённом состояниях, электронной структуры металлов и полупроводников,фазовых переходови пр.

Лит.:Борн М., Оптика, пер. с нем., Хар., 1937; Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Старостин Н. В., ФеофиловП.П., Магнитная циркулярная анизотропия в кристаллах, "Успехи физических наук", 1969, т. 97, в. 4; Smith S. D., Magneto-Optics in crystals, в кн.: Encyclopedia of Physics (Handbuch der Physik), v. 25, pt. 2a, В. -[а. о.], 1967.В. С. Запасский, Б. П. Захарченя.




  1. магнитооптикамагнетооптика раздел физики в котором изучаются изменения оптических свойств сред под действием магнитного поля См. Магнитное поле и обусловливающие эти изменения особенн...Большая Советская энциклопедия II
  2. магнитооптикасущ. жен. рода...Большой русско-украинский словарь
  3. магнитооптикараздел оптики изучающий явления связанные с испусканиемраспространением и поглощением света в телах помещенных в магнитное полесм. напр. Зеемана эффект Фарадея эффект Кот...Большой энциклопедический словарь II
  4. магнитооптикаМАГНИТООПТИКА раздел оптики изучающий явления связанные с испусканием распространением и поглощением света в телах помещенных в магнитное поле см. напр. Зеемана эффект Фа...Большой энциклопедический словарь III
  5. магнитооптикаМАГНИТООПТИКА раздел оптики изучающий явления связанные с испусканием распространением и поглощением света в телах помещенных в магнитное поле см. напр. Зеемана эффект Ф...Большой Энциклопедический словарь V
  6. магнитооптикараздел оптики изучающий явления связанные с испусканием распространением и поглощением света в телах помещнных в магн. поле см. напр. Зеемана эффект Фарадея эффект Коттон...Естествознание. Энциклопедический словарь
  7. магнитооптикакорень МАГНИТ соединительная гласная О корень ОПТ суффикс ИК окончание А Основа слова МАГНИТООПТИКВычисленный способ образования слова Суффиксальныйи сложение основ ...Морфемный разбор слова по составу
  8. магнитооптикаНачальная форма Магнитооптика слово обычно не имеет множественного числа единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  9. магнитооптикамагнитооптика магнитооптика и...Орфографический словарь
  10. магнитооптикаmagntooptique fu optique fu magntique...Политехнический русско-французский словарь
  11. магнитооптикамагнитооптика магнитооптики магнитооптики магнитооптик магнитооптике магнитооптикам магнитооптику магнитооптики магнитооптикой магнитооптикою магнитооптиками магнитооптик...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  12. магнитооптикаОрфографическая запись слова магнитооптика Ударение в слове магнитооптика Деление слова на слоги перенос слова магнитооптика Фонетическая транскрипция слова магнитооптика...Полный фонетический разбор слов
  13. магнитооптикамагнитооптика иСинонимы оптика...Русский орфографический словарь
  14. магнитооптикаmagnetooptics...Русско-английский морской словарь
  15. магнитооптикаmagnetooptics магнитооптика ж.umagnetooptics оптика...Русско-английский политехнический словарь
  16. магнитооптикаf. оптика...Русско-английский словарь математических терминов
  17. магнитооптикаmagnetooptics оптика...Русско-английский словарь по машиностроению
  18. магнитооптикаж....Русско-английский словарь по физике
  19. магнитооптикаmagnetooptics magnetooptics...Русско-английский словарь по электронике
  20. магнитооптикаmagnetooptics оптика...Русско-английский технический словарь
  21. магнитооптикаmagnetooptical disk...Русско-английский толковый словарь терминов по информатике
  22. магнитооптикаМагнтаоптыка...Русско-белорусский словарь
  23. магнитооптикамагнтаоптыка жен.i...Русско-белорусский словарь II
  24. магнитооптикамагнiтаоuптыка кi...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  25. магнитооптикамагнiтаоптыка кi...Русско-белорусский физико-математический словарь
  26. магнитооптикаж. magnetoottica f...Русско-итальянский политехнический словарь
  27. магнитооптикаСинонимы оптика...Русско-китайский словарь
  28. магнитооптикаMagnetooptik...Русско-немецкий политехнический словарь
  29. магнитооптикаmagnetooptika...Русско-чешский словарь
  30. магнитооптикамагнитооптика оптика...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  31. магнитооптикамагнитооптика и Синонимы оптика...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  32. магнитооптикамагнитооптика раздел оптики изучающий воздействие магнитного поля на оптические явления на излучение и поглощение света на распространение света в веществе. Новый словарь...Словарь иностранных слов русского языка
  33. магнитооптикамагнитооптика сущ. колво синонимов оптика Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы оптика...Словарь синонимов II
  34. магнитооптикаМАГНИТООПТИКА раздел оптики изучающий явления связанные с испусканием распространением и поглощением света в телах помещенных в магнитное поле см. напр. Зеемана эффект Фа...Современный энциклопедический словарь
  35. магнитооптикамагнитооптика раздел оптики изучающий воздействие магнитного поля на оптические явления на излучение и поглощение света на распространение света в веществе....Толковый словарь иностранных слов
  36. магнитооптикаУдарение в слове магнитооптикаУдарение падает на букву оБезударные гласные в слове магнитооптика...Ударение и правописание
  37. магнитооптикаRzeczownik магнитооптика f magnetooptyka f...Универсальный русско-польский словарь
  38. магнитооптикамагнетооптика раздел физики изучающий изменения оптич. свойств вва под действием магн. поля. Подавляющее большинство магнитооптич. явлений связано с расщеплением уровней ...Физическая энциклопедия
  39. магнитооптикамагнитооптика магнитооптики магнитооптики магнитооптик магнитооптике магнитооптикам магнитооптику магнитооптики магнитооптикой магнитооптикою магнитооптиками магнитооптик...Формы слова
  40. магнитооптикаОгон Оао Нто Нпо Нотка Нота Ном Нок Ногата Нога Нитка Нит Никита Ника Нии Нато Напиток Намотка Накатом Накат Нагота Мпа Мотто Мотка Мотин Мот Моп Монт Монотип Моно Моника...Электронный словарь анаграмм русского языка
  41. магнитооптикаМАГНИТООПТИКА раздел оптики изучающий явления связанные с испусканием распространением и поглощением света в телах помещенных в магнитное поле см. напр. Зеемана эффект Ф...Энциклопедический словарь естествознания
  42. магнитооптика[magnetooptics] магнитооптика раздел физики в котором изучаются изменения оптических свойств сред под действием магнитного поля и обусловливающие эти изменения особеннос...Энциклопедический словарь по металлургии