Коттона - Мутона эффект

Определение «Коттона - Мутона эффект» по БСЭ:
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 − n₀ = CHІλ
где H - напряжённость магнитного поля, C - зависящая от вещества константа, называемая постоянной Коттона-Мутона, λ - длина волны света. Величина C обратно пропорциональна абсолютной температуре T и, как правило, очень мала. Аномально большие значения C обнаружены в жидких кристаллах и в коллоидных растворах (от 10⁻⁸ до 10⁻¹⁰). В газах, вследствие малости эффекта, величина n_e−n₀ надёжно ещё не измерена.

Значения постоянной Коттона-Мутона для некоторых жидкостей при λ=546нм и T=18°C

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.

Котсуолд Коттона - Мутона эффект Котуйкан