法拉第效应磁光调制实验

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1、法拉第效应-磁光调制实验09300190028杨京南法拉第效应1845年，迈克尔·法拉第（M.Faraday）发现:在穿过介质时，偏振光波会因为外磁场的作用，转变偏振的方向，这一现象称为法拉第效应。法拉第效应第一次显示了光和电磁现象之间的联系，促进了对光本性的研究，是光学过程与电磁学过程有密切联系的最早证据。费尔德（Verdet）对许多介质的磁致旋光进行了研究，发现了法拉第效应在固体、液体和气体中都存在。法拉第效应的应用光纤通讯中的磁光隔离器：减少光纤中器件表面反射光对光源的干扰磁场测量方面：磁光效应磁强计——测量脉冲强磁场（天文学中测量射电脉冲星）、交变强磁场电流测量方面：测量几

2、千安培的大电流和几兆伏的高压电流生命科学领域：医疗和生化中酶作用的研究；研究核糖和核酸以及生命物质中左旋氨基酸的测量；人体血液中或尿液中糖份的测定等。Θ=VBLθ为法拉第效应旋光角；L为介质的厚度；B为平行与光传播方向的磁感强度分量；V称为费尔德(Verdet)常数。实验装置dd-λ曲线Λ(nm)460480500520540560580600dd(mm)3.6263.9804.2874.5574.7985.0175.2165.400由实验室给出：U-B拟合（线性拟合）U-B拟合（二次拟合）B-Θ拟合λ=580nm证明Θ与B呈线性关系对所有的λ进行B-Θ拟合求出VΘ=VBLλ/n

3、m4604805005205405605806001.0750.8600.7930.6890.6720.4900.5220.4860.9960.9910.9940.9960.9950.973（舍）0.9980.997费尔德常数Vrad/(m·T)10.6418.5967.8496.8216.721——5.2174.861λ-Θ拟合最小偏向角法测三棱镜的折射率nλ-n拟合λ-V拟合计算电子的荷质比实验得到的电子荷质比比理论值偏小35%！误差分析1.使用特斯拉计测电磁铁中心位置磁场，手持特斯拉计可能不稳定，造成误差。2.多次拟合结果，累计的系统误差较大疑问：λ-Θ曲线一定是线性的么λ-

4、Θ二次拟合B=498.2mTU=12V可以做这样的近似总结1.实验观察到了法拉第效应的磁致旋光效应2.验证了法拉第效应中偏转角与磁感应强度的线性关系3.测出了不同波长对应的费尔德常数4.测量出波长与折射率关系进一步求出电子的荷质比（误差较大）ThankYou!感谢合作者汪竟成！