Лабораторная работа 43. Вращение плоскости поляризации в магнитном поле (эффект Фарадея)

В 1846 г. Фарадей обнаружил вращение плоскости поляризации в так называемых оптически неактивных веществах, помещенных в сильное постоянное магнитное поле. Это явление наблюдается при распространении света вдоль направления намагниченности и называется эффектом Фарадея.

Опыты Фарадея, а затем более точные измерения Верде, показали, что угол j поворота плоскости поляризации пропорционален длине пути света в веществе l и индукции внешнего магнитного поля В в веществе:

, (14)

где коэффициент называется постоянной Верде. Этот коэффициент зависит от рода вещества, физических условий и длины волны света.

Зависимость постоянной Верде от длины волны имеет вид:

, (15)

где A и С - некоторые константы.

Вещества, поворачивающие плоскость поляризации по часовой стрелке для наблюдателя, смотрящего в направлении магнитного поля, условились считать положительными, а против часовой стрелки - отрицательными. Характерной особенностью магнитного вращения плоскости поляризации является то, что направление вращения связано только с направлением магнитного поля и не зависит от направления распространения света, как при естественном вращении.

Задачей настоящей работы является определение угла поворота плоскости поляризации для стекла типа флинт и исследование зависимости угла поворота от длины волны падающего света.

На рис. 11 приведена схема установки для наблюдения эффекта Фарадея.

Рис. 11. Схема установки для наблюдения эффекта Фарадея.

Здесь S - источник света, C - сменные светофильтры, P - поляризатор, А - анализатор, М - электромагнит, G - исследуемый образец.

Для повышения точности определения угла поворота в работе используется полутеневой поляриметр, описанный в работе N41 «Изучение вращения плоскости поляризации с помощью полутеневого поляриметра».

Питание электромагнита осуществляется от специального устройства, состоящего из автотрансформатора и выпрямителя. Сила тока регулируется вращением рукоятки автотрансформатора (расположенной в его верхней части) и измеряется с помощью амперметра. Напряженность магнитного поля определяется по градуировочному графику, который находится на рабочем столе.

Date: 2015-09-03; view: 701; Нарушение авторских прав