法拉第效应—费德尔常量的研究.ppt

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1、法拉第效应费德尔常量的研究,汪能 06300190058,contents,法拉第效应简介费德尔常量测量费德尔常量色散曲线电子荷质比测量,法拉第效应,当一束平面偏振光穿过介质时，如果在介质中，沿光的传播方向上加上一个磁场，就会观察到光经过样品后偏振面转过一个角度，即磁场使介质具有了旋光性，这种现象称为法拉第效应。,FVBd ,常数V称为费德尔常量,费德尔常量,不同的物质，偏振面旋转的方向也可能不同。V0和V0,费德尔常量的测量,实验中，直接利用公式：FVBd作FB曲线求斜率得到费德尔常量。F的测量采用的是正交消光方法，实验装置如上图,费德尔常量的测量,图 V的测量,0.5767103 (0.8

2、-1.0)103实验结果与理论值相差较大 ，原因：磁场B测量不精确消光点调节不精确,B I曲线,测量I、B关系时介质是取出的，电流输出值可能在测量前和测量后有比较大的差别。,理论解释：V（）=-e(dn/d)/2mc ,柯西公式： 代入式中得到 ,V值的色散曲线,和自然旋光介质一样，法拉第效应费德尔常量也有色散，即V随着入射光的波长变化而变化，一束白色线偏振光通过磁致旋光介质，则紫光的偏振面要比红光的偏振面大，这就是旋光色散。一般说来，费德尔常量都是随波长的增大而减小的。,法拉第效应和吸收光谱塞曼效应乃是起因于同一物理过程,A=14487nm2,V值的色散曲线,可以用函数y=P1/x2进行拟合

3、：,P1=198878.3149 r2 =0.96781,数据点离散度很大，相关度很差，费德尔常量测得值与实际值偏差较大。,V值的色散曲线,并非所有的法拉第旋光介质的费德尔常量色散关系都满足式（但重火石玻璃满足），例如在由吴思诚、王祖铨主编的近代物理实验一书中，就提到含有三价稀土离子的玻璃，费德尔常数可近似表示为：V=K（2-t2） K为一常数，t称为跃迁波长。,电子荷质比e/m=1.2661011C/kg与理论值1.7561011C/kg相差28个百分比！,荷质比的测量,由可知,这个误差正好是费德尔常量与理论值得差异(0.9-0.6)/0.930,参考资料,近代物理实验北京大学物理学院 吴思诚、王祖铨主编 高等教育出版社 2005年第三版近代物理实验李敬林主编 北方交通大学出版社 2003年版近代物理实验邬鸿彦、朱明刚主编 科学出版社 1998年版电动力学讲义 周磊基础物理实验 沈元华、陆申龙主编 高等教育出版社 2005年版季福昊等同学有关法拉第效应的实验报告,thanks!,