Эффект Фарадея
-
один из эффектов магнитооптики,
заключающийся во вращении плоскости
поляризации линейно поляризованного света, распространяющегося в веществе
вдоль постоянного магнитного поля, в котором находится это вещество.
Открыт Майклом Фарадеем (Michael Faraday,
1791–1867) в 1845 и явился первым доказательством прямой связи оптических и электромагнитных явлений.
Феноменологическое объяснение эффекта Фарадея заключается в том, что
в общем случае намагниченное
вещество нельзя охарактеризовать одним показателем преломления n.
Под действием магнитного поля показатели преломления n+
и n- для циркулярно право- и левополяризованного
света становятся различными. Вследствие этого при прохождении через среду
вдоль магнитного поля право- и левополяризованные составляющие линейно
поляризованного излучения
распространяются с разными фазовыми скоростями, приобретая разность
хода, линейно зависящую от
оптической длины пути. В результате плоскость поляризации линейно поляризованного монохроматического
света с длиной волны λ, прошедшего в среде путь l,
поворачивается на угол
В области не очень сильных магнитных полей разность (n+ - n-)
линейно зависит от напряжённости магнитного поля и в общем виде угол фарадеевского
вращения описывается соотношением q=VHl
где константа V зависит
от свойств вещества, длины волны излучения и температуры и наз. Верба постоянной.
Эффект Фарадея по своей природе тесно связан с эффектом Зеемана, обусловленным расщеплением
уровней энергии атомов и молекул магнитным полем. При продольном относительно
магнитного поля наблюдении спектральные компоненты зеемановского расщепления
оказываются циркулярно поляризованными.
Соответствующую циркулярную анизотропию обнаруживает и спектральный ход показателя
преломления в области зеемановских переходов. Таким образом, в наиболее
простом виде эффект Фарадея является следствием зеемановского расщепления
кривых дисперсии показателя преломления для двух циркулярных поляризаций.
В эффекте Фарадея ярко проявляется специфический характер вектора
напряжённости магнитного поля Н ( Н-осевой
вектор, "псевдовектор"). Знак угла поворота плоскости поляризации
при эффекте Фарадея в отличие от естественной оптической активности не зависит
от направления распространения света (по полю или против поля). Поэтому многократное
прохождение света через среду, помещённую в магнитное поле, приводит к возрастанию
угла поворота плоскости поляризации в соответствующее число раз.
Эта особенность эффекта Фарадея нашла применение при конструировании
невзаимных оптических и радиомикроволновых устройств (см. Невзаимные
элементы). Эффект Фарадея широко используется в научных исследованиях.
Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
В области не очень сильных магнитных полей разность (n+ - n-)
линейно зависит от напряжённости магнитного поля и в общем виде угол фарадеевского
вращения описывается соотношением q=VHl
где константа V зависит
от свойств вещества, длины волны излучения и температуры и наз. Верба постоянной.
