法拉第效应的简介

发布网友 发布时间:2022-04-25 00:00

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懂视网 时间:2022-09-05 07:34

1、在物理学里,法拉第效应(又叫法拉第旋转,磁致旋光)是一种磁光效应(magneto-optic effect),是在介质内光波与磁场的一种相互作用。法拉第效应会造成偏振平面的旋转,这旋转与磁场朝着光波传播方向的分量呈线性正比关系。

2、法拉第效应,在处于磁场中的均匀各向同性媒质内,线偏振光束沿磁场方向传播时,振动面发生旋转的现象。同时,这种现象也被称为磁致旋光。

热心网友 时间:2024-04-23 07:12

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。在光学电流传感器领域,法拉第磁光效应的应用最为广泛。光学电流传感器中磁光介质即磁光效应中具有磁矩的物质,是决定光学电流传感器性能的重要器件。具有磁矩的物质可以分为五大类,而在光学电流传感器领域,顺磁性物质的应用最为广泛。
1845年,法拉第发现:当一束平面偏振光通过置于磁场中的磁光介质时,平面偏振光的偏振面就会随着平行于光线方向的磁场发生旋转。旋转的这个角度称之为法拉第旋转角。
也称磁致旋光。在处于磁场中的均匀各向同性媒质内,线偏振光束沿磁场方向传播时,振动面发生旋转的现象。1845年M.法拉第发现在强磁场中的玻璃产生这种效应,以后发现其他非旋光的固、液、气态物质都有这种效应。设磁感应强度为B,光在物质中经过的路径长度为d,则振动面转动的角度为ψ=VBd,
(1)
式中V称为费尔德常数,与物质的性质、温度以及光的频率(波长)有关。在一定物质中不论光是沿磁场方向或逆磁场方向传播,振动面的转向都一样,只由磁场方向决定。若转向与磁场方向成右手螺旋关系,该物质的V取为正值,即ψ>0。这样,光来回传播同样距离后,其振动面的转角等于单程转角的两倍。这是磁致旋光与天然旋光的区别(天然旋光情形,在来回传播同样距离后振动面恢复原来方位)。
法拉第效应与塞曼效应有密切联系。磁场影响物质分子(原子)中电子的运动,使无磁场时的一条吸收线对于平行于磁场方向传播的入射光为两条,分别对应于右旋和左旋圆偏振光的吸收线,二者频率略有不同(倒塞曼效应);而且对于这两种圆偏振光又有分别对应的色散曲线。最简单情形如图a所示(面对磁场的指向观察)。这时,物质对任一频率的两种圆偏振光有不同的折射率n+(左旋)和n_(右旋),从而入射的线偏振光的振动面在传播中发生旋转,转角为(图1)(2)
图b中画出n_-n+的曲线。可以看出,图中在吸收线之外ψ>0,而在吸收线之间ψ<0;在吸收线区域及其附近,ψ值很大。由于吸收线的裂距2Δω正比于B,在远离吸收线区域n_-n+也近似正比于B,故有式(1)。天然旋光物质中发生磁致旋光现象时,应考虑上述两种效应的叠加。铁磁物质表现出很强的法拉第效应。这时ψ决定于物质中的磁化强度而不是外加磁场。

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