This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.

Reading Problems? see Enabling Malayalam

കാന്തീയ പ്രാകാശികം

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

കാന്തീയ പ്രാകാശികം

Magneto-optics

പ്രാകാശിക പ്രതിഭാസങ്ങളില്‍ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സ്വാധീനം പ്രതിപാദിക്കുന്ന ഭൗതികശാസ്‌ത്രശാഖ. ഫാരഡേ പ്രഭാവം (Faraday effect), സീമാന്‍ പ്രഭാവം (Zeeman effect), വോയിറ്റ്‌ പ്രഭാവം (Voight effect), കോട്ടണ്‍മൗട്ടണ്‍ പ്രഭാവം (Cotton-Mouton effect), കര്‍ കാന്തീയപ്രാകാശിക പ്രഭാവം (Kerr magneto-optic effect)എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളാണ്‌ ഈ വിഭാഗത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്‌. കാന്തീയ പ്രാകാശിക പ്രതിഭാസങ്ങളെ പ്രകാശസ്രാതസ്സില്‍ കാന്തികക്ഷേത്രം വ്യാപരിക്കുമ്പോള്‍ നടക്കുന്നവ; കാന്തവത്‌കരിച്ച ഒരു മാധ്യമത്തില്‍, പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയ്‌ക്കും ധ്രുവണത്തിഌം (polarization) സംഭവിക്കുന്ന വ്യത്യാസങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നവ എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി വര്‍ഗീകരിക്കാം. വിദ്യുത്‌കാന്തിക സിദ്ധാന്തപ്രകാരം, പ്രകാശം വിദ്യുത്‌ കാന്തികഅനുപ്രസ്ഥ (transverse)തരംഗങ്ങള്‍ ആയി ഒരു മാധ്യമത്തില്‍ സംചരണം (propagation) ചെയ്യുന്നു. ഈ തരംഗങ്ങളിലെ വിദ്യുത്‌ക്ഷേത്രസദിശ(electric field vector)ത്തിഌം അതിനു കുറുകേ വര്‍ത്തിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രസദിശത്തിഌം സരളാവര്‍ത്തക (simple periodic) വ്യതിയാനങ്ങള്‍ സംഭവിക്കുന്നു. രണ്ടിന്റെയും ആവര്‍ത്തനകാലങ്ങള്‍ തുല്യമാണ്‌; അവയുടെ ദിശകള്‍ പ്രകാശം സംചരണം ചെയ്യുന്ന ദിശയ്‌ക്കു ലംബവും. മാധ്യമത്തിലെ സംചരണ പ്രവേഗം (velocity of propagation) തരംഗങ്ങളുടെ ആവൃത്തിയോടു ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആവൃത്തി കൂടുന്തോറും വേഗതയ്‌ക്കു കുറവു വരുന്നതാണ്‌. ഈ ഗുണവിശേഷമാണ്‌ വര്‍ണ പ്രകീര്‍ണനം (dispersion of light)എന്ന പ്രതിഭാസത്തിനു വഴിതെളിക്കുന്നത്‌. ഒരു സ്രാതസ്സില്‍നിന്ന്‌ സാധാരണ ഉദ്‌ഭവിക്കുന്ന കിരണത്തിലെ വിദ്യുത്‌ക്ഷേത്രസദിശത്തിന്റെയും കാന്തികക്ഷേത്രസദിശത്തിന്റെയും ദിശകള്‍ സദാ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും; കിരണത്തിന്റെ ദിശയ്‌ക്കു ലംബമായി നിലനിന്നുകൊണ്ട്‌, കിരണം സമതല ധ്രുവിതമാണെങ്കില്‍ (plane-polarized), വിദ്യുത്‌ക്ഷേത്രസദിശത്തിന്റെ കമ്പനങ്ങള്‍ എല്ലാം ഒരു തലത്തിലായിരിക്കും. അതിനു ലംബമായ തലത്തില്‍ കാന്തികക്ഷേത്രസദിശത്തിന്റെ കമ്പനങ്ങളും സ്ഥിതിചെയ്യും; രണ്ടും കിരണത്തിന്റെ ദിശയ്‌ക്കു അനുപ്രസ്ഥമായിരിക്കും. പ്രകാശവും ദ്രവ്യവും തമ്മിലുള്ള അന്യോന്യ പ്രക്രിയയില്‍ മുഖ്യപങ്ക്‌ വഹിക്കുന്നത്‌ വൈദ്യുതക്ഷേത്രസദിശം മാത്രമാണ്‌, കാന്തികക്ഷേത്രസദിശം അതില്‍ പങ്കുകൊള്ളുന്നില്ല.

1. ഫാരഡേ പ്രഭാവം. പ്രകാശവും കാന്തതയും തമ്മില്‍ എന്തെങ്കിലും ബന്ധമുണ്ടോ എന്നു കണ്ടുപിടിക്കാന്‍ പല ശ്രമങ്ങളും നടന്നെങ്കിലും ഫാരഡേയാണ്‌ അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കുറിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി (1846) നിരീക്ഷിച്ചത്‌. ഒരു വിദ്യുത്‌കാന്തത്തിന്റെ ധ്രുവങ്ങളുടെ നടുവില്‍ ലെഡ്‌ഗ്ലാസ്‌ വച്ച്‌ അതില്‍ക്കൂടി കാന്തിക ബലരേഖകളുടെ ദിശയില്‍ സമതല ധ്രുവിതപ്രകാശം അയച്ചപ്പോള്‍ അതിന്റെ ധ്രുവണതലത്തെ (plane of polarization) കാന്തവത്‌കരിച്ച മാധ്യമം ഘൂര്‍ണനം (rotation) ചെയ്യുന്നതായി അദ്ദേഹം നിരീക്ഷിച്ചു. ധ്രുവണഘൂര്‍ണനം അളക്കുന്നതിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളും സംവിധാനവും തന്നെയാണ്‌ ഈ പ്രഭാവത്തെ നിദര്‍ശിക്കാഌം അദ്ദേഹം ഉപയോഗിച്ചത്‌. സോഡിയം മഞ്ഞപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലമായി ദ്രവ്യങ്ങളില്‍ ധ്രുവണഘൂര്‍ണത ഉണ്ടാകുന്നത്‌ എങ്ങനെ എന്ന്‌ ഫ്രനെല്‍ വ്യക്തമാക്കിയിട്ടുണ്ട്‌. സമതലധ്രുവിത കമ്പനങ്ങള്‍ (plane-polarized vibrations) രണ്ടു വിപരീത വൃത്തധ്രുവിത കമ്പനങ്ങളായി (circularly polarized) വേര്‍പിരിഞ്ഞ്‌, മാധ്യമത്തില്‍ക്കൂടി വിഭിന്ന വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു എന്നും അവ മാധ്യമത്തില്‍നിന്നു പുറത്തുവരുമ്പോള്‍ വീണ്ടും സംയോജിച്ച്‌ സമതല ധ്രുവിത കമ്പനങ്ങളായി രൂപംകൊള്ളുമെന്നും, എന്നാല്‍ സംയോജിക്കുന്ന കമ്പനങ്ങള്‍ക്ക്‌ പ്രാവസ്ഥാ (phase) വ്യത്യാസം സംഭവിക്കുന്നതിനാല്‍ പരിണതമായ സമതലധ്രുവിത കമ്പനങ്ങളുടെ തലം ആപതിത (incident) സമതലധ്രുവിത കമ്പനങ്ങളുടെ തലത്തെ അപേക്ഷിച്ച്‌ അല്‌പം തിരിയാന്‍ ഇടവരുന്നു എന്നും അദ്ദേഹം വിശദീകരിച്ചു. കാന്തവത്‌കരിച്ച ഒരു മാധ്യമം ഒരു ധ്രുവണഘൂര്‍ണന ദ്രവ്യത്തെപ്പോലെ പെരുമാറുന്നു എന്നും, അതില്‍ വൃത്തധ്രുവിത പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗം, അതിന്റെ ഘൂര്‍ണനത്തിന്റെ ദിശയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നും സങ്കല്‌പിച്ചാല്‍ മേല്‍ വിവരിച്ച ഫലം കിട്ടുന്നതാണ്‌. കാന്തവത്‌കരിച്ച മാധ്യമത്തില്‍ വിപരീത ദിശയില്‍ ഘൂര്‍ണനം ചെയ്യുന്ന രണ്ടു വൃത്തധ്രുവിത കിരണപുഞ്‌ജങ്ങള്‍ ഉടലെടുക്കുന്നു എന്ന്‌ ബ്രസ്‌ പരീക്ഷണങ്ങള്‍കൊണ്ട്‌ തെളിയിക്കുകയും അവയുടെ ഓരോന്നിന്റെയും വേഗം പ്രത്യേകം പ്രത്യേകം അളന്നെടുക്കുകയും ചെയ്‌തു. പ്രദക്ഷിണദിശയുള്ള വൃത്തധ്രുവിതപ്രകാശത്തിന്റെയും അതേ ആവൃത്തിയുള്ള അപ്രദക്ഷിണ ദിശയുള്ള വൃത്തധ്രുവിത പ്രകാശത്തിന്റെയും വേഗത്തിന്‌ മാധ്യമത്തില്‍ വ്യത്യാസം വരുന്നു എന്നാണ്‌ പരീക്ഷണം കൊണ്ട്‌ തെളിഞ്ഞിട്ടുള്ളത്‌.

2. സീമാന്‍ പ്രഭാവം. തീവ്രതയേറിയ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഏകവര്‍ണ പ്രകാശം ഉത്സര്‍ജിക്കുന്ന സ്രാതസ്സിന്മേല്‍ ഉളവാക്കുന്ന പ്രഭാവം എന്തായിരിക്കും എന്ന്‌ ആദ്യമായി അന്വേഷണം നടത്തിയത്‌ ഫാരഡേയാണ്‌. ഒരു വലിയ വിദ്യുത്‌കാന്തത്തിന്റെ ധ്രുവങ്ങളുടെ നടുവില്‍ ഒരു സോഡിയം ജ്വാല സ്ഥാപിച്ചു, സോഡിയത്തിന്റെ ഉസ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖകള്‍ക്ക്‌ വല്ല വ്യത്യാസവും സംഭവിക്കുന്നുവോ എന്ന്‌ കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ വരുത്തി അദ്ദേഹം പരിശോധിച്ചു (1862). പക്ഷേ, ഒരു വ്യത്യാസവും അദ്ദേഹത്തിനു ദര്‍ശിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞില്ല. ഉപയോഗിച്ച സ്‌പെക്‌ട്രാസ്‌കോപ്പിനു വേണ്ടത്ര വിഭേദനക്ഷമത (resolving power) ഇല്ലാത്തതായിരുന്നു കാരണം. ഇരുപത്തിമൂന്നു വര്‍ഷംകഴിഞ്ഞ്‌ ഫീവ്‌സ്‌ (Fievez) ആ പരീക്ഷണം ആവര്‍ത്തിച്ചു നോക്കി; സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖകള്‍ക്ക്‌ ചില വ്യത്യാസങ്ങള്‍ ദര്‍ശിക്കയും ചെയ്‌തു. പക്ഷേ, അതിനെ കാര്യമായി ഗണിച്ച്‌ കൂടുതല്‍ പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയില്ല. ഉയര്‍ന്ന തീവ്രതയുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ സ്രാതസ്സില്‍നിന്നുദ്‌ഭവിക്കുന്ന ഏകവര്‍ണ പ്രകാശത്തിന്റെ കമ്പനആവൃത്തിക്ക്‌ വ്യത്യാസം വരുന്നു എന്ന്‌ 1896ല്‍ ഡച്ച്‌ ഭൗതിക ശാസ്‌ത്രജ്‌ഞനായ പീറ്റര്‍ സീമാന്‍ സംശയാതീതമായി സ്ഥാപിച്ചു. അദ്ദേഹം ആദ്യമായി നല്‌കിയ പ്രഖ്യാപനത്തില്‍ സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖയുടെ വീതി വര്‍ധിച്ചു എന്നു പറയുകയുണ്ടായി. കിരണങ്ങള്‍ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ബലരേഖകളുടെ ദിശയില്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കുകയാണെങ്കില്‍ സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖയുടെ രണ്ടരികും വൃത്തധ്രുവിതമാകേണ്ടതാണ്‌ എന്ന്‌ ലോറന്റസ്‌ നിര്‍ദേശിച്ചപ്പോള്‍ ഒരു വിദ്യുത്‌കാന്തം ഉപയോഗിച്ച്‌ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ബലരേഖകളുടെ ദിശയില്‍ ഒരു "ക്വാര്‍ട്ടര്‍വേവ്‌ പ്ലേറ്റി'ല്‍ക്കൂടി സീമാന്‍ കിരണങ്ങള്‍ വീക്ഷിച്ചു. സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖയുടെ അരികുരണ്ടും വീപരീത ദിശയില്‍ വര്‍ത്തുള ധ്രുവിതമാണെന്നും സീമാന്‍ സ്ഥാപിച്ചു. കാന്തികബലരേഖകള്‍ക്ക്‌ അനുപ്രസ്ഥമായി ഗമിക്കുന്ന കിരണങ്ങള്‍ പരിശോധിച്ചപ്പോള്‍ സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖകളുടെ വക്കുകള്‍ സമതല ധ്രുവിതമാണെന്നു കണ്ടു. വളരെ തീവ്രതയുള്ള ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍, രേഖ മൂന്നു ഘടകങ്ങളായി വേര്‍തിരിയാന്‍ ഇടയുണ്ടെന്ന്‌, സീമാന്‍ ഇതില്‍നിന്ന്‌ അനുമാനിച്ചു. ഈ അനുമാനം ശരിയാണെന്ന്‌ പില്‌ക്കാല പരീക്ഷണങ്ങള്‍ തെളിയിക്കുകയും ചെയ്‌തു. നടുവിലുള്ള ഘടകത്തിന്റെ വിദ്യുത്‌സദിശം (electric vector) കാന്തിക ബലരേഖകള്‍ക്കു സമാന്തരമാണെന്നും ഇരുവശമുള്ള ഘടകങ്ങളുടേത്‌ ബലരേഖകള്‍ക്ക്‌ ലംബമാണെന്നും സീമാന്‍ കണ്ടെത്തി.

പ്രകാശതരംഗങ്ങളുടെ ഉറവിടം ദ്രവ്യത്തിലെ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ ആണെന്ന്‌ ലോറന്റസ്‌ ആവിഷ്‌കരിച്ച ഒരു സിദ്ധാന്തം അവകാശപ്പെടുന്നു. ഉദാ. സോഡിയം ബാഷ്‌പത്തിലെ ഇലക്‌ട്രാണുകളുടെ ശീഘ്രചലനമാണ്‌ സോഡിയം പ്രകാശത്തിലെ തരംഗങ്ങള്‍ ഉത്‌പാദിപ്പിക്കുന്നത്‌. ഈ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ വൈദ്യുതചാര്‍ജ്‌ വഹിക്കുന്ന കണങ്ങളായതിനാല്‍ അവയുടെ ചലനങ്ങള്‍ക്ക്‌ ബാഹ്യകാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ വ്യതിയാനം വരുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ ഇലക്‌ട്രാണിന്റെ വേഗം കൂടുകയോ, കുറയുകയോ ചെയ്യാം. വേഗത്തിനു വരുന്ന വ്യത്യാസം ആ ക്ഷേത്രത്തിന്റെ കാന്തികതീവ്രതയ്‌ക്കു ആനുപാതികമായിരിക്കും. സീമാന്‍ പ്രഭാവത്തിന്റെ ക്ലാസ്സിക്കല്‍ സിദ്ധാന്തത്തില്‍, ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ വൃത്തപഥത്തിലോ (elliptical path) ദീര്‍ഘവൃത്ത പഥത്തിലോ പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നതരത്തിലുള്ള അനവധി അണുക്കളുടെ പുഞ്‌ജനം (aggregation) ആണ്‌ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധാര്‍ഹമായിട്ടുള്ളത്‌. ഈ കക്ഷ്യകളുടെ തലങ്ങള്‍ അടുക്കും ചിട്ടയും ഇല്ലാതെ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു.

വൃത്തധ്രുവിത പ്രകാശത്തിന്റെ ഘൂര്‍ണനദിശ, ഒരു ക്വാര്‍ട്ടര്‍ വേവ്‌ പ്ലേറ്റ്‌ ഉപയോഗിച്ചു പരിശോധിക്കുമ്പോള്‍, പ്രകാശത്തിന്റെ ഉറവിടം ഋണചാര്‍ജില്‍നിന്നാണ്‌ എന്നറിയാന്‍ കഴിയും. കൂടുതല്‍ പ്രകീര്‍ണനവും വിഭേദനക്ഷമതയുമുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍കൊണ്ട്‌ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനു ലംബമായി വരുന്ന പ്രകാശം പരിശോധിച്ചപ്പോള്‍, ചില സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖകള്‍ മൂന്നായി മാത്രമല്ല, നാലും അഞ്ചും, ചിലപ്പോള്‍ അതില്‍ക്കൂടുതലും ഘടകങ്ങളായി വേര്‍തിരിയുന്നതായി പ്രസ്റ്റണ്‍ കാണുകയുണ്ടായി. ഈ പ്രഭാവത്തെ "അസംഗത സീമാന്‍ പ്രഭാവം' എന്നു വിളിക്കുന്നു. സാധാരണ ത്രികം മാത്രമേ ക്ലാസ്സിക്കല്‍ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയുന്നുള്ളൂ. സങ്കീര്‍ണങ്ങളായ മറ്റു ഘടകങ്ങളായി ഒരു സ്‌പെക്‌ട്രല്‍ രേഖ വിഘടിക്കുന്നത്‌, അണുരചനയുടെയും വികിരണത്തിന്റെയും ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തപ്രകാരം സ്ഥാപിക്കാന്‍ കഴിയും.

3. വോയിറ്റ്‌ പ്രഭാവം. തീവ്രതയുള്ള ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തില്‍ ഒരു ബാഷ്‌പമാധ്യമത്തില്‍ക്കൂടി, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനു ലംബമായി, പ്രകാശം ഗമിക്കുമ്പോള്‍ ദ്വയാപവര്‍ത്തനം (double refraction) എന്ന പ്രതിഭാസം നടക്കുന്നതായി ഡബ്ല്യു. വോയിറ്റ്‌ 1902ല്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. കാന്തിക ദ്വയാപവര്‍ത്തനം അഥവാ വോയിറ്റ്‌ പ്രഭാവം എന്ന ഈ പ്രതിഭാസം അനുപ്രസ്ഥ സീമാന്‍ പ്രഭാവത്തോടു ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു; ഫാരഡേ പ്രഭാവം അനുദൈര്‍ഘ്യ സീമാന്‍ പ്രഭാവത്തോടും. ഒരു ബാഷ്‌പമാധ്യമത്തിലെ ഇലക്‌ട്രാണുകളുടെ അനുനാദാവൃത്തി ഒരു ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ പ്രരണയാല്‍ സാധാരണ സീമാന്‍ ത്രികമായി (Normal Zeeman Triplet) വേര്‍തിരിയുന്നു. ഈ ബാഷ്‌പമാധ്യമത്തില്‍ക്കൂടി ധവളപ്രകാശം (white light) കേടന്നുപോകുമ്പോള്‍, അതേ ആവൃത്തിയുളള ഇലക്‌ട്രാണുകളുമായി അനുനാദത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്നതു കാരണം അതേ ആവൃത്തിയുള്ള പ്രകാശം അവശോഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനു ലംബമായിട്ടുള്ള പ്രകാശ കമ്പനങ്ങള്‍ ക്രമത്തില്‍ അവയുടെ ആവൃത്തികളുള്ള ഇലക്‌ട്രാണുകളുമായി അനുനാദത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്നതുകാരണം അതേ ആവൃത്തിയുള്ള പ്രകാശം അവശോഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സമതല ധ്രുവിതപ്രകാശം കാന്തവത്‌കരിച്ച ബാഷ്‌പത്തില്‍ വീഴുമ്പോള്‍ അത്‌ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനു ലംബമായും സമാന്തരമായും വിഘടിക്കുന്നു. മാധ്യമത്തിന്‌ ഈ ഘടകങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വ്യത്യസ്‌ത അപവര്‍ത്തനാങ്കം ഉള്ളതിനാല്‍ ഘടകങ്ങള്‍ വ്യത്യസ്‌ത വേഗത്തില്‍ ഒന്നിനു പിറകെ മറ്റൊന്ന്‌ എന്ന ക്രമത്തില്‍ മാധ്യമത്തില്‍ സഞ്ചരിച്ചു പുറത്തു വരുമ്പോള്‍ സംയോജിച്ച്‌ ദീര്‍ഘവൃത്ത ധ്രുവിതപ്രകാശമായി ഭവിക്കും. സമതല ധ്രുവിത പ്രകാശം ഒരു മാധ്യമത്തില്‍ക്കൂടി സഞ്ചരിച്ച്‌ പുറത്തുവരുമ്പോള്‍ ദീര്‍ഘവൃത്തധ്രുവിത പ്രകാശമാകുന്നതാണ്‌ ദ്വയാപവര്‍ത്തനത്തിന്റെ ഒരു സവിശേഷത. വോയിറ്റ്‌ ഇങ്ങനെയാണ്‌ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്‌: സോഡിയം ബാഷ്‌പം അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ഒരു സോഡിയം ജ്വാല ഒരു കാന്തത്തിന്റെ ധ്രുവങ്ങളുടെ മധ്യത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ചു: കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശയുമായി 45ബ്ബല്‍ സമതല ധ്രുവിതമായ ഒരു ചാപത്തില്‍(arc)നിന്നുവരുന്ന പ്രകാശം ആ ജ്വാലയില്‍ക്കൂടി കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനു കുറുകേ നയിക്കുകയും പുറത്തുവരുന്ന കിരണങ്ങളെ വിശ്ലേഷണ വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്‌തു. കോളിമേറ്റിങ്‌ ലെന്‍സില്‍കൂടി പുറത്തുവരുന്ന കിരണങ്ങളെ പുഞ്‌ജം ഒരു നികോളില്‍ (Nicol) കൂടി ഗമിച്ചിട്ടാണ്‌ സ്‌പെക്‌ട്രാമീറ്ററിന്റെ പ്രിസത്തില്‍ വീഴുന്നത്‌. ദൂരദര്‍ശിനിയില്‍ക്കൂടി സ്‌പെക്‌ട്രം വീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ ഓരോ സോഡിയം അവശോഷണ രേഖയുടെ ഇരുവശത്തും തിരശ്ചീനമായി, ഇരുണ്ട ബാന്‍ഡുകള്‍ കാണുകയും ഈ ബാന്‍ഡുകള്‍ക്ക്‌ വിപരീത ദിശകളില്‍ വക്രമുള്ളതായി നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്‌തു. മാധ്യമം ദ്വയാപവര്‍ത്തനം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ലഭിക്കുന്ന ഫലമാണ്‌, മേല്‌പറഞ്ഞ നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍ കണ്ടത്‌.

4. കോട്ടണ്‍മൗട്ടണ്‍ പ്രഭാവം. ഒരു കാന്തിക ക്ഷേത്രത്തില്‍ വച്ചിട്ടുള്ള ദ്രാവകത്തില്‍ കാന്തികക്ഷേത്ര ബലരേഖകള്‍ക്ക്‌ അനുപ്രസ്ഥമായി പ്രകാശം അയയ്‌ക്കുമ്പോള്‍ ദ്വയാപവര്‍ത്തനം സംഭവിക്കുന്നതായി 1907ല്‍ കോട്ടണും മൗട്ടണും കണ്ടുപിടിച്ചു. നൈട്രാ ബെന്‍സീന്‍ (nitro-benzene) പോലെയുള്ള ശുദ്ധദ്രാവകത്തില്‍ (pure liquid) വളരെ ശക്തിയുള്ള ദ്വയാപവര്‍ത്തനമാണ്‌ കണ്ടത്‌. തന്മാത്രകളുടെ ദ്വിധ്രുവകാന്തികാഘൂര്‍ണങ്ങളാണ്‌ (Magnetic dipole-moments) ദ്വയാപവര്‍ത്തനത്തിനു കാരണം. സൈദ്ധാന്തികമായും പരീക്ഷണഫലമായും ഈ പ്രഭാവം കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ തീവ്രതയുടെ വര്‍ഗത്തിന്‌ ആനുപാതികമാണ്‌. താപനിലയെ ആശ്രയിച്ച്‌ ഇതിന്‌ വ്യത്യാസം വരുന്നു. താപനില ഉയരുമ്പോള്‍, ദ്വയാപവര്‍ത്തനത്തിന്റെ വ്യാപ്‌തി വളരെ കുറയുന്നു. കോട്ടണ്‍മൗട്ടണ്‍ പ്രഭാവം വിദ്യുത്‌ പ്രാകാശിക കെര്‍ പ്രഭാവത്തിന്റെ കാന്തികാനു(magnetic analogue)രൂപമാണ്‌. അതിന്‌ സീമാന്‍ പ്രഭാവമുമായി യാതൊരു ബന്ധവും ഇല്ല.

5. കെര്‍കാന്തീയ പ്രാകാശിക പ്രഭാവം. സമതല ധ്രുവിത പ്രകാശം, ഒരു വിദ്യുത്‌കാന്തത്തിന്റെ മിനുസപ്പെടുത്തിയ ധ്രുവത്തില്‍നിന്ന്‌ അഭിലംബ ആപതനത്തില്‍ (normal incidence) പ്രതിഫലിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ അത്‌ ദീര്‍ഘവൃത്തധ്രുവിതമായി ഭവിക്കുന്നു എന്ന്‌ 1888ല്‍ ജോണ്‍ കെര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇത്‌ മിനുസപ്പെടുത്തിയ ഒരു ലോഹത്തകിടില്‍നിന്ന്‌ സമതല ധ്രുവിത പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുമ്പോള്‍ സാധാരണ ഉണ്ടാകുന്ന ദീര്‍ഘവൃത്തധ്രുവിതമല്ല. അത്‌ ഇല്ലാതാക്കാന്‍ ആപതിത (incident) സമതല ധ്രുവിത പ്രകാശത്തിലെ വൈദ്യുത സദിശം ആപതിതതലത്തിനു സമാന്തരമായോ ലംബമായോ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വിധത്തില്‍ ധ്രുവകം തിരിച്ചുവച്ചാല്‍ മതി. ഈ പരിതഃസ്ഥിതിയില്‍ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ അഭാവത്തില്‍, ഒരു വിശ്ലേഷണ നികോള്‍ (Nicol) ഉപയോഗിച്ച്‌ പ്രതിഫലന കിരണത്തെ കെടുത്താന്‍ (extinct) കഴിയും. കാന്തികക്ഷേത്രം പ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ വരുമ്പോള്‍ പ്രകാശം ഉടനെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടും; നികോള്‍ തിരിച്ചാലും കെടുന്നതല്ല. പ്രതിഫലനം കിരണത്തെ ആദ്യം ഒരു ക്വാര്‍ട്ടര്‍ വേവ്‌ പ്ലേറ്റില്‍ക്കൂടിയും പിന്നീട്‌ വിശ്ലേഷണ നികോളില്‍ക്കൂടിയും അയച്ച്‌, പ്ലേറ്റും നികോളും ആപേക്ഷികമായി തിരിച്ചാല്‍ ഒരു സ്ഥാനത്ത്‌ പ്രകാശം കെടുന്നതായി കാണാം. പ്രതിഫലിച്ച പ്രകാശം ദീര്‍ഘവൃത്ത ധ്രുവിതമാണെന്ന്‌ ഈ നിരീക്ഷണത്തില്‍നിന്നു തെളിയുന്നു. ആപതിത സമതല ധ്രുവിതപ്രകാശത്തിന്റെ കമ്പന ലക്ഷ്യത്തിനു ലംബമായി കാന്തികക്ഷേത്രം ഒരു നൂതന കമ്പനഘടകം (Kerr component) നല്‌കിയതായി കരുതേണ്ടിയിരിക്കുന്നു. ഈ ഘടകമാണ്‌ കെര്‍ കാന്തിക പ്രാകാശിക പ്രഭാവം.

കൊളോയ്‌ഡീയ വിലയനങ്ങളുടെ (collodial solutions) പ്രാകാശികമായ അസമദൈശികത സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒന്നാണ്‌ മജോരാനാ പ്രഭാവം (Majorana effect). നോ. കാന്തത

(പ്രാഫ. എസ്‌. ഗോപാലമേനോന്‍)

താളിന്റെ അനുബന്ധങ്ങള്‍
സ്വകാര്യതാളുകള്‍