Zjawisko Cottona-Moutona

Zjawisko Cottona-Moutona – jedno ze zjawisk magnetooptycznych polegające na indukowaniu dwójłomności w izotropowej cieczy umieszczonej w polu magnetycznym. Zjawisko to zaobserwowali jako pierwsi w 1907 Aimé Cotton i Henri Mouton.

Efekt ten jest podobny do efektu Kerra, z tym, że efekt Kerra wywołany jest poprzecznym polem elektrycznym.

Zjawisko zachodzi dla takich cieczy jak

Zależność między indukcją magnetyczną a stopniem dwójłomnościEdytuj

Miarą dwójłomności jest różnica między współczynnikiem załamania dla światła biegnącego równoległe do pola magnetycznego do współczynnikiem załamania dla światła biegnącego prostopadle do tego pola   Różnica te jest proporcjonalna do kwadratu indukcji magnetycznej   i długości tego światła w próżni   zgodnie z równaniem

 

gdzie   jest stałą zależną od rodzaju materiału.

Mechanizm zjawiskaEdytuj

Cząsteczki cieczy pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego zostają częściowo zorientowane. Orientacja cząsteczek wprowadza do cieczy anizotropię. Światło biegnące w cieczy prostopadle do kierunku indukcji magnetycznej ulega na skutek tej anizotropii podwójnemu załamaniu. Wzrost temperatury zaburza orientację cząsteczek prowadząc do zwiększenia chaotyczności ich ustawienia. Dlatego zjawisko Cottona-Moutona szybko zanika wraz ze wzrostem temperatury.

BibliografiaEdytuj

  • Jurgen R. Meyer-Arendt: Wstęp do optyki. Wyd. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977.
  • Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1991, wyd. 3, ​ISBN 83-204-1192-0​.