САДОВСКОГО ЭФФЕКТ

САДОВСКОГО ЭФФЕКТ

       

возникновение механич. вращательного момента у тела, облучаемого эллиптически поляризованным светом. Как показал впервые А. И. Садовский (1898), эллиптически поляризованная световая волна обладает моментом импульса (моментом количества движения), к-рый она и передаёт телу, поглощающему её или изменяющему состояние её поляризации. Напр., когда на крист. пластинку в 1/4 длины волны падает световая волна, п о л я р и з о в а н н а я по к р у г у, появляется вращат. момент, стремящийся повернуть пластинку в сторону вращения эл.-магн. векторов эл.-магн. волны; при падении п л о с к о п о л я р и з о в а н н о г о света на такую же пластинку появляется момент вращения, действующий в обратную сторону.

Величина вращат. момента, возникающего под действием поляризов. света, прямо пропорц. длине волны излучения и плотности эл.-магн. энергии в падающем пучке (яркости светового лучка). Несмотря на то что С. э. очень мал, он наблюдался на опыте как для видимого света, так и в сантиметровом диапазоне волн (впервые амер. учёным Р. Бетом в 1935—36). С появлением лазеров, излучение к-рых имеет большую плотность энергии, стало возможным наблюдать значительную величину вращательного момента.

Доказательство существования С. <э. явилось указанием на то, что к вз-ствию эл.-магн. излучения с в-вом применим закон сохранения момента кол-ва движения. Впоследствии это положение стало неотъемлемой частью квант. теории таких вз-ствий, позволило описать мн. особенности процессов излучения и поглощения света атомами и молекулами, предсказать и открыть др. эффекты (см. ОПТИЧЕСКАЯ ОРИЕНТАЦИЯ).

С квант. точки зрения, С. э. объясняется изменением импульса фотонов при вз-ствии излучения с в-вом. Наличие у потока фотонов момента импульса связано с тем, что при эллиптич. поляризации вероятности ориентации спина фотона в направлении его движения и навстречу ему неодинаковы.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

САДОВСКОГО ЭФФЕКТ

- возникновение вращат. механич. момента у тела, облучаемого эллиптически поляризованным светом. Как показал впервые А. И. Садовский (1888), эллиптически поляризованная световая волна обладает моментом импульса, плотность потока к-рого в вакууме равна: , где I- яркость светового пучка (модуль вектора Пойнтинга), q - степень эллиптичности (см. С токса параметры), w - угл. частота световой волны, Е - напряжённость её электрич. поля, А - вектор-потенциал эл.-магн. поля волны. С квантовой точки зрения существование момента импульса световой волны связано с тем, что при эллиптич. поляризации вероятности ориентации спина фотона в направлении его движения и навстречу ему не одинаковы (для одного фотона ). Величина С. э. очень мала. Так, для видимого света (w = 4*10¹⁵ с ^-1), поляризованного по кругу (q =1) и по яркости равного яркости прямого света Солнца, М= 3*10^-10 дин/см. Для поляризованных по кругу сантиметровых волн (w = 10¹⁰c^1-1) М =10^-3 дин/см при I = 1 Вт/см ². Несмотря на это, С. э. наблюдался экспериментально как для видимого света, так и для сантиметровых волн. Особенно большую роль С. э. играет в процессах излучения и поглощения света атомами и молекулами, где его существование в значит. степени определяет правила квантования (напр., правила Бора, см. Атомная физика).

С теоретич. точки зрения, существование С. э. позволяет применить кявлениям взаимодействия эл.-магн. волн с веществом закон сохранения моментаколичества движения.

Лит.: Со к о л о к А. А., Введение в квантовую электродинамику, <М., 1958; Розенберг Г., Наблюдение спинового момента сантиметровых волн,«УФН», 1950, т. 40, в. 2, с. 328. Г. В. Розенберг.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.