Коттона - Мутона эффект

Определение "Коттона - Мутона эффект" в Большой Советской Энциклопедии

Коттона - Мутона эффект, двойное лучепреломление света в изотропном веществе, помещенном в поперечное магнитное поле (перпендикулярное световому лучу). Впервые обнаружено в коллоидных растворах Дж. Керром и (независимо от него) итальянским физиком К. Майораной в 1901. Подробно исследовано Эме Коттоном (Aime Cotton) и А. Мутоном (Н. Mouton) B 1907. Для наблюдения К.- М. э. через образец прозрачного изотропного вещества, помещенный между полюсами сильного электромагнита, пропускают монохроматический свет, линейно поляризованный в плоскости, составляющей с направлением магнитного поля угол в 45°. В магнитном поле вещество становится оптически анизотропным (его оптическая ось параллельна магнитному полю Н), а проходящий свет превращается в эллиптически поляризованный, т. к. он распространяется в веществе в виде 2 волн - обыкновенной и необыкновенной, имеющих разные фазовые скорости. Разность показателей преломления обыкновенного n₀ и необыкновенного n_e лучей, называемая величиной двойного лучепреломления, равна:
n_e - n_o = CH²l

где Н - напряжённость магнитного поля, С - зависящая от вещества константа, называемая постоянной Коттона-Мутона, l - длина волны света. Величина С обратно пропорциональна абсолютной температуре Т и, как правило, очень мала. Аномально большие значения С обнаружены в жидких кристаллах и в коллоидных растворах (от 10^-8 до 10^-10). В газах, вследствие малости эффекта, величина ne – no надёжно ещё не измерена.

Значения постоянной Коттона-Мутона для некоторых жидкостей при l = 546 нм и Т = 18 ^oC

  К.- М. э. относится к группе магнитооптических явлений, к которой принадлежат также Зеемана эффект и Фарадея эффект. Теория К.- М. э. аналогична теории Керра эффекта. Вещество в магнитном поле становится анизотропным вследствие упорядоченной ориентации в магнитном поле поляризующихся молекул или их агрегатов. Исследования К.- М. э. позволяют получить информацию о структуре молекул, образовании межмолекулярных агрегатов и подвижности молекул.
Лит.: Борн М., Оптика, пер. с нем., Хар., 1937; Волькенштейн М. В., Молекулярная оптика, М.- Л., 1951.
  В. А. Замков.