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 ne лучей, называемая величиной двойного лучепреломления, равна. Ne - no = CH2λ где Н — напряжённость магнитного поля, С — зависящая от вещества константа, называемая постоянной Коттона—Мутона, λ — длина волны света. Величина С обратно пропорциональна абсолютной температуре Т и, как правило, очень мала. Аномально большие значения С обнаружены в жидких кристаллах (См. Жидкие кристаллы) 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 λ = 546 нм и Т = 18 oC -------------------------------------------------------------- | Жидкость | С․1013см1гс-2 | |------------------------------------------------------------| | Бензол | 6,8-7,1 | |------------------------------------------------------------| | Толуол | 6,7-7,3 | |------------------------------------------------------------| | Хлорбензол | 8,9  | |------------------------------------------------------------| | Нитробензол  | 25—30 | |------------------------------------------------------------| | Ацетон | 0,5  | -------------------------------------------------------------- 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.