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