Введение
Эффект Войга - это магнитооптическое явление, которое вращает и эллиптизирует линейно поляризованный свет, посылаемый в оптически активную среду. Эффект назван в честь немецкого ученого Вольдемара Войгта, который обнаружил его в парах. В отличие от многих других магнитооптических эффектов, таких как эффект Керра или Фарадея, которые линейно пропорциональны магнитации (или применяемому магнитному полю для немагнитизированного материала), эффект Войга пропорционален квадрату магнитации (или квадрату магнитного поля) и может быть наблюдан экспериментально при нормальном воздействии. Существуют также другие наименования этого эффекта, используемые взаимозаменяемо в современной научной литературе: эффект Cotton Mouton (в отношении французских ученых Aimé Cotton и Henri Mouton, которые обнаружили тот же эффект в жидкостях несколько лет спустя) и магнитное линейное двойное преломление, причем последнее отражает физическое значение эффекта. Для электромагнитной падающей волны с линейной поляризацией и поляризованной в плоскости образца выражение вращения в геометрии отражения: и в геометрии передачи: где есть разница показателей преломления в зависимости от параметра Войга (то же самое, что и для эффекта Керра), показателей преломления материала и параметра, ответственного за эффект Войга, и поэтому пропорционально или в случае парамагнитного материала. Подробные расчеты и иллюстрации приведены в следующих разделах.
and in the transmission geometry:
where is the difference of refraction indices depending on the Voigt parameter (same as for the Kerr effect), the material refraction indices and the parameter responsible of the Voigt effect and so proportional to the or in the case of a paramagnetic material. Detailed calculation and an illustration are given in sections below.
Теория
Как и в случае с другими магнитооптическими эффектами, теория разработана стандартным образом с использованием эффективного диэлектрического тензора, из которого вычисляются собственные значения и собственные векторы систем. Как обычно, из этого тензора, магнитооптические явления описываются в основном по диагональным элементам. Здесь рассматривается инцидентная поляризация, распространяющаяся в направлении z: электрическое поле и однородно в плоскости намагниченный образец, где считается от кристаллографического направления [100]. Цель состоит в том, чтобы вычислить, где находится вращение поляризации вследствие соединения света с намагничиванием. Давайте отметим, что это экспериментально небольшое количество порядка mrad. - вектор уменьшенной магнетизации, определяемый , магнетизацией при насыщении. Мы подчеркнули, что именно потому, что вектор распространения света перпендикулярен плоскости намагничивания, можно увидеть эффект Войга.