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當線偏振光穿過介質時,若在介質中加一平行于光的傳播方向的磁場,則光的振動面將發(fā)生旋轉,這種磁致旋光現(xiàn)象是1845年由法拉第首先發(fā)現(xiàn)的,故稱為法拉第效應。振動面轉過的角度稱為法拉第效應旋光角。實驗發(fā)現(xiàn)
θ=VBL
式中:θ為法拉第效應旋光角;
?????? L為介質的厚度;
?
?????? B為平行與光傳播方向的磁感強度分量;
?????? V稱為費爾德(Verdet)常數(shù)。
1、光源系統(tǒng):白熾燈光源,單色儀,聚光燈筒,起偏鏡;
2、磁場系統(tǒng):電磁鐵,激磁電源,高斯計;
3、樣品介質系統(tǒng):樣品介質,樣品盒;
4、旋光角監(jiān)測系統(tǒng):檢偏測角儀,光電倍增管,直流復射式檢流計,高壓電源;
1.實驗準備
將白熾燈電源線捅人電源變壓器后,接通電源,開啟單色儀入射狹縫。
將光源、單色儀與電磁鐵配合銜接起來(即把偏振片座套插入電磁鐵之圓凹槽里),從電磁鐵另一磁極圓孔中,用30×讀數(shù)顯微鏡觀察,調整單色儀與電磁鐵的配合,使光束位于圓孔中心。然后將光電接收部分的連接罩插人到電磁鐵的圓凹槽中。將玻璃樣品用彈性固定圈固定在電磁鐵磁極中間。
2.儀器調節(jié)
?。?)接通電源,預熱5min,使單色儀輸出某一波長的單色光。
?。?)將檢偏器手柄上的紅點與連接座的標記及電磁鐵一端的標記(均為紅色)三點調成一直線。
?。?)調數(shù)顯表靈敏度旋鈕在合適位置。靈敏度的高低,直接反映在數(shù)顯表數(shù)值跳動的快慢上。順時針為增加靈敏度,逆時針為降低靈敏度。注意:在同一波長的情況下,一經調定,在測量過程中應固定不動。
?。?)將檢偏鏡測角手輪順時針旋到頭后,再逆時針旋轉兩周,按一下角度數(shù)顯表的清零按鈕,使角度顯示值為零。
?。?)微動光電流數(shù)顯表的調零旋鈕,使其示值為零。
3.測量法拉第效應旋光角
(1)將勵磁電流由零增加到1A,觀察數(shù)顯表示值的變化。
?。?)調節(jié)檢偏器手輪,使數(shù)顯表的示值逐漸變化到零。記下角度表的讀數(shù)口。
?。?)將勵磁電流分別調到2A、3A、4A,重復過程(2)。