Теория магнитного вращения.
Поскольку оптические свойства молекул определяются поляризуемостью, магнитное вращение связано с влиянием магнитного поля на поляризуемость. Более точно можно сказать, что под влиянием магнитного поля появляются анизотропные компоненты тензора поляризуемости. Влияние магнитного поля можно выразить следующим образом:
(7.2)
Здесь - координаты вектора напряженности магнитного поля. Тензор антисимметричен относительно перестановки первых двух индексов. Это можно показать следующим образом. Поскольку , где - вектор-потенциал, мы имеем:
(7.3)
Кроме того, из определения энергии как вещественной функции следует, что тензор - эрмитов, а величины должны быть минимальными. Рассмотрим феноменологически, как появляется оптическая анизотропия и вращение плоскости поляризации под действием магнитного поля. В случае анизотропной поляризуемости, возникающей под действием магнитного поля, соотношения между векторами и (поле направлено по оси) имеют вид:
(7.4)
В этом выражении величина , пропорциональна асимметричной мнимой компоненте поляризуемости ( -концентрация исследуемых молекул в единице объема). Рассмотрим также световую волну, распространяющуюся вдоль оси , которая имеет вид:
(7.5)
Уравнения (7.4) и (7.5) приводят к однородной системе уравнений:
(7.6)
Приравнивая определитель этой системы к нулю, получим: ; ; . При этом значение соответствует соотношению , а , т.е. разным поляризациям световой волны. Поэтому разность хода для лево- и право циркулярно-поляризованных волн равна
(7.7)
В это случае на оптическом пути плоскости поляризации
повернется на угол j , равный
(7.8).
Тогда, учитывая соотношение (7.7), получим следующее выражение для постоянной Верде: . Необходимо отметить, что согласно (7.2), e’~H.
Дата добавления: 2015-06-10; просмотров: 686;