法拉第效应的简介( 二 )


根据出射光强最大(或最小)时检偏器的位置读数即可得出旋光角 。检偏器的角度位置读数也由数显表读出 。由经典电子论对色散的解释可得出介质的折射率和入射光频率w 的关系为:式中ω0是电子的固有频率 , 磁场作用使电子固有频率改变为(ωL±ω0)(ωL是电子轨道在外磁场中的进动频率) 。
使折射率变为:由菲涅耳的旋光理论可知 , 平面偏振光可看成由两个左、右旋圆偏振迭加而成 , 上式中的正负号反映了这两个圆偏振光折射率有差异 , 以R n 和L n 表示 。它们通过长度为L的介质后产生的光程差为:由它们合成的平面偏振光的磁致旋光角为:通常 , nR , nL , 和n , 相差甚微 , 故将此代入上式 , 又因ωL?ω可略去ωL项 , 得:可见括号项即为费尔德常数 , 表示V 值和介质在无磁场时的色散率、入射光波长等有关 。由马吕斯定律可知 , 平面偏振光通过磁场中的介质和检偏器后的光强为:α为检偏器和起偏器透光轴的夹角 , θ为法拉第磁致旋光角 。
当α=π/4时 , 若磁场变化则:表示此时由检偏器输出的光强将随产生磁场的电流i(调制电流)线性地变化 , 这就是光强度的磁光调制原理 。在α=π/4时 , dI/d= 1 , 即此时调制系统的信号检测灵敏度最高 , 失真最小 。
法拉第效应的应用

法拉第效应的简介

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法拉第效应可以应用于测量仪器 。例如 , 法拉第效应被用于测量旋光度、或光波的振幅调变、或磁场的遥感 。
法拉第旋转器(Faraday rotator)可以用于光波的调幅 , 是光隔离器与光循环器(optical circulator)的基础组件 , 在光通讯与其它激光领域必备组件 。具体应用如下:(1) 量糖计(自然旋光)(2) 磁光开关与磁光调制器(点调制与空间调制)(3) 磁光光盘:光信息存储(4) 磁光电流传感器(或互感器):测量大电流(5) 磁光隔离器:在光通信和级联式激光器系统中用以隔离后续系统反馈的光信号(6) 磁光偏频器:零锁区激光陀螺中通过产生偏频来消除激光陀螺的闭锁现象法拉第效应可用于混合碳水化合物成分分析和分子结构研究 。在激光技术中这一效应被利用来制作光隔离器和红外调制器 。该效应可用来分析碳氢化合物 , 因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性;在光谱研究中 , 可借以得到关于激发能级的有关知识;在激光技术中可用来隔离反射光 , 也可作为调制光波的手段 。
因为磁场下电子的运动总附加有右旋的拉穆尔进动 , 当光的传播方向相反时 , 偏振面旋转角方向不倒转 , 所以法拉第效应是非互易效应 。这种非互易的本质在微波和光的通信中是很重要的 。许多微波、光的隔离器、环行器、开关就是用旋转角大的磁性材料制作的 。
法拉第发现了什么 , 有什么发明
法拉第效应的简介

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法拉第效应于1845年由M.法拉第发现 。当线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时 , 若在平行于光的传播方向上加一强磁场 , 则光振动方向将发生偏转 , 偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比 , 即ψ=VBl , 比例系数V称为费尔德常数 , 与介质性质及光波频率有关 。
上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应 。该效应可用来分析碳氢化合物 , 因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性;法拉第效应于1845年由M.法拉第发现 。当线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时 , 若在平行于光的传播方向上加一强磁场 , 则光振动方向将发生偏转 , 偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比 , 即ψ=VBl , 比例系数V称为费尔德常数 , 与介质性质及光波频率有关 。偏转方向取决于介质性质和磁场方向 。
上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应 。
法拉第效应的简介
法拉第效应的简介

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磁光效应是光与具有磁矩的物质共同作用的产物 。磁光效应主要有三种 , 即:法拉第效应、克尔效应、塞曼效应 。