法拉第效应原理 法拉第效应

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法拉第效应中光的传播方向和磁场方向有什么关系?法拉第效应会引起偏振面的旋转 , 偏振面的旋转与光波传播方向的磁场分量成线性正比 。
1845年 , 法拉第发现线偏振光(见光的偏振)在介质中传播时 , 如果平行于光的传播方向施加强磁场 , 光的振动方向会发生偏转 。偏转角ψ与磁感应强度B和光通过介质的长度L的乘积成正比 , 即ψ=VBl , 比例系数V称为费尔德常数 , 与介质的性质和光波的频率有关 。
扩展数据
当一束平面偏振光通过介质时 , 如果在介质中沿光的传播方向施加一个磁场 , 就会观察到光的偏振面通过样品后转过一个角度 , 即磁场使介质具有旋光性 。这种现象后来被称为法拉第效应 。
法拉第效应首次显示了光与电磁现象之间的联系 , 促进了对光本质的研究 。怀尔德接着研究了许多介质的磁光旋转 , 发现法拉第效应存在于固体、液体和气体中 。
法拉第效应有许多重要的应用 , 特别是激光技术发展以后 , 它的应用价值越来越受到重视 。比如光纤通信中使用的磁光隔离器 , 就是利用了法拉第效应 。偏振面的旋转只取决于磁场的方向 , 与光的传播方向无关 。这允许光沿指定方向通过 , 并阻挡沿相反方向传播的光 , 从而减少从光纤中的器件表面反射的光对光源的干扰 。
百度-法拉第效应
法拉第效应的应用法拉第效应可应用于测量仪器 。例如 , 法拉第效应用于测量旋光度、光波调幅或磁场遥感 。在自旋电子学中 , 法拉第效应被用来研究半导体中电子自旋的极化 。法拉第旋光器可以用来调制光波的振幅 , 是光隔离器和光环行器的基本元件 , 是光通信和其他激光领域必不可少的元件 。具体应用如下:
(1)糖度计(自然旋转)
(2)磁光开关和磁光调制器(点调制和空调制)
(3)磁光盘:光信息存储
(4)磁光电流传感器(或变压器):测量大电流 。
(5)磁光隔离器:用于光通信和级联激光系统中 , 隔离后续系统反馈的光信号 。
(6)磁光移频器:在零锁定激光陀螺中 , 通过产生频移来消除激光陀螺的锁定现象 。
法拉第效应可以用来分析混合碳水化合物的组成和分子结构 。在激光技术中 , 这种效应被用来制造光隔离器和红外调制器 。这种效应可以用来分析碳氢化合物 , 因为每种碳氢化合物都有自己的磁光特性;在光谱研究中 , 我们可以得到一些关于激发能级的知识 。在激光技术中 , 它可以用来隔离反射光 , 也可以用来调制光波 。
因为电子在磁场中的运动总是伴随着右手摩尔进动 , 当光反向传播时 , 偏振面的旋转角度不会反转 , 所以法拉第效应是一种非互易效应 。这种非互易性在微波和光的通信中非常重要 。很多微波和光隔离器、环行器、开关都是用大边角的磁性材料做的 。
法拉第效应简介磁光效应是光与具有磁矩的物质相互作用的产物 。磁光效应有三种:法拉第效应、克尔效应和塞曼效应 。法拉第磁光效应广泛应用于光学电流传感器领域 。光学电流传感器中的磁光介质 , 即磁光效应中具有磁矩的材料 , 是决定光学电流传感器性能的重要器件 。具有磁矩的材料可以分为五大类 , 顺磁性材料在光学电流传感器领域的应用最为广泛 。
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 , 该平面偏振光的偏振面会随着平行于光方向的磁场而旋转 。这个旋转角度称为法拉第旋转角度 。
【法拉第效应原理 法拉第效应】也称为磁旋转 。在磁场中的均匀各向同性介质中 , 当线偏振光束沿磁场传播时 , 振动面旋转 。1845年 , M·法拉第发现玻璃在强磁场中产生这种效应 , 后来又发现其他非光学的固体、液体、气体物质都有这种效应 。假设磁感应强度为b , 光穿过物质的光程长度为d , 则振动面的旋转角度为ψ=VBd 。
(1)
其中V称为费尔德常数 , 与物质的性质、温度和光的频率(波长)有关 。在某种物质中 , 无论光沿着还是逆着磁场方向传播 , 振动面的方向都是一样的 , 只由磁场方向决定 。如果旋转方向与磁场方向存在右手螺旋关系 , 物质的V取正值 , 即ψ0 。这样 , 光来回传播相同距离后 , 其振动面的旋转角度等于单向旋转角度的两倍 。这就是磁旋转和自然旋转的区别(自然旋转的情况下 , 振动面来回移动相同的距离 , 然后回到原来的位置) 。


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