 | Ханле эффект |  |
Изменение направленности и степени поляризации света в слабом магнитном поле
Анимация Описание Ханле эффект, один из эффектов магнитооптики, состоит в изменении диаграммы направленности и в уменьшении степени поляризации света резонансной частоты, рассеянного атомами, находящимися в слабом внешнем магнитном поле. Характер поляризации рассеянного света существенным образом зависит от величины магнитного поля и направления наблюдения. В сильных магнитных полях эта зависимость исчезает. Количественная теория Ханле эффекта требует применения квантовой механики, однако качественное явление допускает классическое объяснение. Атом, возбужденный линейно поляризованным светом (см. поляризация света) на резонансной частоте, рассматривается как электрический диполь, ориентированный по электрическому вектору возбуждающего света и обладающий характерным для данного атома затуханием. Возбужденный диполь является вторичным источником линейно поляризованного излучения, интенсивность которого зависит от угла между осью диполя и направлением наблюдения, а вектор поляризации лежит в плоскости, проходящей через ось диполя и направление наблюдения. Магнитное поле, направление которого не совпадает с осью диполя, вызывает его прецессию, т.е. периодически меняет его ориентацию, что сопровождается поворотом плоскости поляризации и деполяризацией излучения диполя. Если за время одного периода прецессии затухание диполя велико, то среднее положение излучающего диполя за это время успевает измениться лишь незначительно, что соответствует незначительному уменьшению степени поляризации испущенного света и некоторому повороту эффективной плоскости поляризации. Если затухание диполя несущественно за время одного периода прецессии, то за все время излучения диполь совершит много оборотов, так, что при наблюдении, перпендикулярном его оси, поляризация вообще не будет обнаружена. Аналогичная картина имеет место при возбуждении атома светом с круговой поляризацией. Магнитное поле снимает частично или полностью оптическую ориентацию атомов. С точки зрения квантовой теории Ханле эффект возникает как следствие снятия в магнитном поле энергетического вырождения атомных состояний с определенным значением проекции момента и является частным случаем многочисленных явлений интерференции атомных состояний. Ханле эффект используют в спектроскопии как метод измерения характеристики tg атомных уровней, где t - время жизни уровня, а g - гиромагнитное отношение. Ханле эффект лежит в основе измерения слабых магнитных полей. Временные характеристики Время инициации (log to от -9 до -6); Время существования (log tc от -6 до 0); Время деградации (log td от -9 до -6); Время оптимального проявления (log tk от -1 до 0). Диаграмма: 
Технические реализации эффекта Техническая реализация эффекта Схема технической реализации представлена на рис. 1. Схема технической реализации эффекта 
Рис. 1 Обозначения: 1 - вещественный объект; 2 - падающий луч света; 3 - силовые линии магнитного поля; 4 - выходящий луч света; 5 - направление поляризации падающего света (одно из двух - либо вертикальное, либо горизонтальное); 6 - направление поляризации выходящего света (частично деполяризован); 7 - полюсы магнита. Линейно-поляризованное излучение проходит через среду, находящуюся в магнитном поле. При этом прошедший пучок частично деполяризован. Применение эффекта Ханле эффект используется в спектроскопии как метод измерения характеристик (гиромагнитных отношений, время жизни уровня и др.) атомных уровней. Литература  1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.- С.90, 460.
2. Новый политехнический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.- С.20, 231, 460. |