塞曼效应和磁光效应的机理分析及其物理意义简析( 二 ) 作

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2.3、科顿-穆顿效应
科顿-穆顿效应又称磁双折射效应。光在透明介质中传播时，若在垂直于光的传播方向上加一外磁场，则介质表现出单轴晶体的性质，光轴沿磁场方向，主折射率之差正比于磁感应强度的平方。
当光的传播方向与磁场垂直时，平行于磁场方向的线偏振光的相速不同于垂直于磁场方向的线偏振光的相速而产生的双折射现象。其相位差正比于两种线偏振光的折射率之差，同磁场强度大小的二次方成正比,np与ns分别是垂直和平行于外磁场的线偏振光的折射率， d是样品厚度， λ是光波长， D是科顿-穆顿常数。
Δψ=(np－ns)d/λ=DdH2
以上内容主要摘自[百度百科] 。
二、塞曼效应和磁光效应机理分析
1、光的本质
光可以分为可见光与不可见光。实质上就是不同频率的变化电场与磁场，但人类目前通常称其为电磁波。实际上这种称谓是存在不准确、不全面的问题的：一方面，恒定电场与磁场也是光的一部分，但不宜称其为电磁波；另一方向电场与磁场在真空中并不能相互激励而形成所谓的电磁波，否则，地球上就不会有黑夜了，夜晚地面高空的太阳光应该相互激励产生向各个方向传递的次生光并照亮地面才对。
目前有许多直接证据证明：光的本质是由不同带电体（整体带电物体或单个带电粒子或多种带电粒子组成的恒定或不恒定带电组合体，如原子等）在相对观测者或测量装置间出现不同运动状态条件下产生的时变电场与/或磁场。也就是光既不是电磁波，也不是光（量）子，更不具有波粒二象性。光只是电荷与电荷间存在的库仑力和磁力的表现形式之一。

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（动图说明：长虚线左侧为透光介质，而其右侧至短实线间为真空，短实线为反射镜）
图二：光在介质与真空中传递的动图
如上图二所示：光在真空中是不可侧视的，这就充分证明麦克斯韦方程组描绘的电磁波在真空中是不存在的（变化的电磁场不能互相激励）。也就是说：在真空中并不存在变化的电场激励磁场或变化的磁场激励电场而形成的电磁波。光应该只是变化的电场（归一化的库仑力）与/或磁场（归一化的磁力）。
2、光与介质的相互作用规律
我们目前经常看到的光与介质相互作用规律多以几何光学中的反射、散射、折射与透射为主，还有就是光在单缝与双缝条件下出现衍射与干涉现象，以及光与金属相互作用出现光电效应、X射线与轻金属相互作用出现康普顿效应等现象。
以上这些与光有关的物理现象只是光与介质相互作用过程中出现的表象，并非本质因素。光与介质相互作用的本质是：入射光使介质中的原子极化成为时变电偶极矩随入射光频率和强度变化的电偶极子，也就是每个被入射光照射而极化的原子就成为了一个小的次生光源并产生不同传递方向、不同振幅、不同相位和不同频率的次生光。当次生光的运动方向朝介质外部运动时就被称作反射或散射光；而当次生光的运动方向朝介质内部运动时就被称作折射光；折射光从介质的另一侧出来的就被称作透射光。单缝边缘产生的与入射光方向夹角小于90度的次生光被称作衍射光或绕射光；双缝边缘产生的与入射光方向夹角小于90度的次生光并照射到屏幕上形成干涉条纹时被称作为光的干涉现象。
虽然人们对光的反射、散射、折射与透射现象研究得很深入，但对光的转换现象并没有引起足够的重视。所谓光的转换就是光经介质作用后发生频率的变化。如：树叶反射的太阳光多为绿色光，其他可见光被削弱或转换成了绿色或不可见光；红色的花朵反射的太阳光以红光为主，其他可见光被削弱或转换成了红色或不可见光；黑色油漆表面反射的太阳光很弱，大部分被转换成了不可见光等等。实际上，任何介质表面也不可能是100%的反射或透射界面，只是不同材质的介质界面的反射与折射光的强度比例不同而已。同时，介质表面也都存在一定的光的转换能力，将部分入射光转换成为与入射光频率不同的其它频率的光。
3、光与磁场相互作用规律
鉴于光就是时变的电场与/或磁场，因此，在真空中，光与磁场间的相互作用规律只能是光产生的磁场与外加磁场遵循矢量叠加原理，并不能相互影响与改变彼此。而在非真空中，光可以使介质中的原子发生极化，磁场也可以使介质中的带电体（电子与原子核）改变运动速度与方向。总之，在介质中，光也不可能与外加磁场直接发生相互作用并使次生光（无论是反射/散射、折射/透射光）改变运动或偏振方向，特别是外加磁场为恒定磁场时。