法拉第效应.ppt

文档介绍：FaradayEffect法拉第效应06300190074顾从真实验原理1845年,法拉第在探索电磁与光现象时发现——介质中沿光传播方向加磁场,会观察到光通过后偏振面转动一个角度,即磁场使介质有了旋光性,称为法拉第效应。磁场不太强时有θ=VBL是偏振面转角,L是光在介质中走过的路程,B是场强。V是比例系数,由物质与工作波长决定,V>0为正旋,方向与B场一致,V<0负旋。实验原理对三价稀土离子玻璃,Verdet常数有以下近似公式,其中k是与波长无关的系数。微观上,由经典电动力学和量子理论可以导出,可测量偏转角与色散关系来求得电子荷质比。实验装置光源通过小型单色仪后可以获得波长在360~800nm的单色光。电磁铁采用直流供电,中间磁路有通光孔,保证人射光与磁场B方向一致。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。实验内容用实验室提供的光源和器材搭建光路,测定偏振光的转角。用高斯计测定磁感强度随电流强度的变化。钠灯为光源,测定ZF6玻璃样品的θ-B曲线,求出V值。改变波长,测θ(即V)随波长的变化规律利用分光计求出折射率与波长的关系,验证荷质比e/m的数值。实验数据与分析Ⅰ.磁场与电流关系使用公式B=a[1-exp(-bI)]该结果在本实验中认为是可以接受的实验数据与分析Ⅱ.验证Verdet公式V==(这里V对应波长589nm,温度20摄氏度,~)波长422nm时波长589nm时实验数据与分析Ⅲ.寻找θ随波长的变化规律K==(根据公式做出的拟合,这里K=P1/BL,与B和L无关)磁场445mT时磁场400mT时实验数据与分析Ⅳ.验证荷质比波长a(nm)波长b(nm)e/m(c/kg)(第一组参数)e/m(c/kg)(第二组参数)::晶体本身,温度,单色仪波长V与波长关系单色仪波长,经验公式适用范围e/m值(误差主要与V与波长关系有关)改进措施:·重新定标单色仪(利用一个已知标度的单色仪)·用多种样品实验