МОЛЕКУЛЯ́РНАЯ О́ПТИКА

МОЛЕКУЛЯ́РНАЯ О́ПТИКА, раз­дел оп­ти­ки, в ко­то­ром изу­ча­ют про­цес­сы взаи­мо­дей­ст­вия оп­тич. из­лу­че­ния с ве­ще­ст­вом, су­ще­ст­вен­но за­ви­ся­щие от его атом­но-мо­ле­ку­ляр­но­го строе­ния. М. о. ус­та­нав­ли­ва­ет связь ме­ж­ду еди­нич­ны­ми ак­та­ми взаи­мо­дей­ст­вия оп­тич. из­лу­че­ния с час­ти­ца­ми ве­ще­ст­ва (ато­ма­ми, мо­ле­ку­ла­ми) и мак­ро­ско­пич. па­ра­мет­ра­ми это­го ве­ще­ст­ва (напр., по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния). Имен­но так М. о. рас­смат­ри­ва­ет дис­пер­сию све­та, от­ра­же­ние све­та, пре­лом­ле­ние све­та, рас­сея­ние све­та. Учи­ты­вать мо­ле­ку­ляр­ную струк­ту­ру ве­щест­ва для объя­сне­ния дис­пер­сии впер­вые пред­ло­жил О. Фре­нель (1821). В ря­ду мн. учёных, внёс­ших зна­чит. вклад в ис­сле­до­ва­ние и объя­сне­ние этих эф­фек­тов в 19 в., сле­ду­ет наз­вать Д. Брю­сте­ра, Дж. К. Макс­вел­ла, Дж. Тин­да­ля, Дж. Рэ­лея, М. Смо­лу­хов­ско­го. Та­кие яв­ле­ния, как ес­те­ст­вен­ная и на­ве­дён­ная элек­трич. или маг­нит­ным по­лем оп­ти­че­ская ак­тив­ность, фо­то­уп­ру­гость, вра­ще­ние плос­ко­сти по­ля­ри­за­ции, рас­смот­рен­ные в М. о., да­ют ин­фор­ма­цию о свой­ст­вах ве­ществ и о строе­нии со­став­ляю­щих их час­тиц. На­блю­де­ние и объя­сне­ние этих яв­ле­ний свя­за­но с име­на­ми М. Фара­дея­ (Фара­дея эф­фект­), Дж. Кер­ра (Кер­ра эф­фек­ты), Э. Кот­то­на и А. Му­то­на (Кот­то­на – Му­то­на эф­фект) и др.

Взаи­мо­дей­ст­вие оп­тич. из­лу­че­ния с час­ти­ца­ми ве­ще­ст­ва оп­ре­де­ля­ет­ся по­ля­ри­зу­е­мо­стью ато­мов, мо­ле­кул и ио­нов. Боль­шин­ст­во мо­ле­ку­ляр­но-оп­тич. яв­ле­ний объ­яс­ня­ет­ся элек­трон­ной тео­ри­ей (Х. Ло­ренц), но их пол­ное тео­ре­тич. ис­тол­ко­ва­ние да­ёт кван­то­вая ме­ха­ни­ка, свя­зав­шая мо­ле­ку­ляр­но-оп­тич. по­сто­ян­ные со зна­че­ния­ми уров­ней энер­гии и ве­ро­ят­но­стя­ми пе­ре­хо­да ме­ж­ду эти­ми уров­ня­ми.

М. о. зна­чи­тель­но из­ме­ни­лась с по­яв­ле­ни­ем ла­зе­ров, ко­то­рые по­зво­ли­ли из­ме­рять не толь­ко ли­ней­ную, но и не­ли­ней­ную вос­при­им­чи­вость ве­ще­ст­ва, на­блю­дать ряд но­вых эф­фек­тов, свя­зан­ных с вы­со­кой ин­тен­сив­но­стью ла­зер­но­го из­лу­че­ния (мно­го­фо­тон­ные по­гло­ще­ние, лю­ми­нес­цен­цию, ио­ни­за­цию и др.). Ато­мар­ные га­зы и пары́ ис­поль­зу­ют для ге­не­ра­ции выс­ших гар­мо­ник ла­зер­но­го из­лу­че­ния (см. Не­ли­ней­ная оп­ти­ка).

Ме­то­ды М. о. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся для ис­сле­до­ва­ния струк­ту­ры отд. мо­ле­кул. М. о. тес­но свя­за­на с мо­ле­ку­ляр­ной спек­тро­ско­пи­ей (см. Спек­тро­ско­пия).