Фогта эффект. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Фогта эффект

Фогта эффект - один из эффектов магнитооптики, заключающийся в возникновении двойного лучепреломления эл--магн. волны (обычно света) при её распространении в Твёрдых телах (напр., кристаллах) в направлении, перпендикулярном внеш. магн. полю, в к-ром находится тело. Этот эффект наз. также Коттона - Мутона эффектом ,если свет распространяется в газе или жидкости, т. е. в средах со свободными молекулами, имеющими спонтанный или индуцированный магн. момент. Назван по имени В. Фогта (V. Voigt).

Ф. э. проявляется в том, что линейно поляризованное эл--магн. излучение после прохождения слоя изотропного твёрдого вещества, помещённого в магн. поле, в направлении, перпендикулярном магн. полю, становится эллиптически поляризованным. Это обусловлено возникающей в магн. поле оптической анизотропией вещества с выделенным направлением вдоль магн. поля. Составляющие эл--магн. волны, линейно поляризованные вдоль и поперёк магн. поля, имеют разную скорость распространения, поэтому при прохождении слоя вещества они приобретают разность фаз и выходящее из слоя излучение оказывается эллиптически поляризованным (обычно выбирают свет, линейно поляризованный под углом, близким к 45° относительно магн. поля). Фазовый сдвиг

, определяющий параметры эллипса поляризации, пропорционален толщине слоя / и разности показателей преломления

для волн, поляризованных соответственно вдоль и поперёк магн. поля:

где с-скорость света,

-частота эл--магн. поля.

В общем случае оптически анизотропной среды величина

выражается через компоненты тензора диэлектрич. проницаемости

. Для слабопоглощающей среды

где

ось z направлена вдоль магн. поля, а ось х перпендикулярна направлениям магн. поля и распространения эл--магн. волны. Поскольку, в силу Онсагера теоремы, диагональные компоненты тензора являются чётными функциями напряжённости магн. поля, тем же свойством обладает и фазовый сдвиг

, так что Ф. э., в отличие от линейного Фарадея эффекта ,является квадратичным по магн. полю. В не очень сильных магн. полях величина

, где коэф. V зависит от частоты эл--магн. поля и определяется механизмом взаимодействия излучения с твёрдым телом. Так, в ИК-области, где оптич. свойства кристалла определяются свободными носителями заряда,

где е, N и т - заряд, концентрация и эфф. масса носителей заряда.

Поскольку величина компоненты

зависит от направления магн. поля относительно кристаллографич. осей кристалла, Ф. э. может быть анизотропным даже в оптически изотропных кристаллах. Напр., в кубич. полупроводниках с анизотропными изоэнергетич. поверхностями (n-Ge, n-Si)

является анизотропной величиной, зависящей от ориентации магн. поля в кристалле. В то же время в кубич. полупроводниках со сферич. изоэнергетич. поверхностями

Ф. э. изотропен. T. о., исследование Ф. э. даёт информацию о форме изоэнергетич. поверхностей в кубич. полупроводниках. Ф. э. используется также для определения эфф. массы носителей заряда.

В полупроводниках обычно

при

Э. Наиб, величины

Ф. э. достигает в магнитоупорядоченных кристаллах (напр., ферромагнетиках), где он обусловлен не внеш. магн. полем, а спонтанной намагниченностью.

Литература по

Смоленский Г. А., Писарев P. В., Синий И.Г.Двойное лучепреломление света в магнитоупорядоченных кристал лах, «УФН», 1975, т. 116, с. 231; Сизов Ф. Ф., Уханов Ю. И, Магнитооптические эффекты Фарадея и Фогта в применении к по лупроводникам, К., 1979. Э. M. Эпштейн

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира