物理演示实验报告

法拉第效应及其应用38071116范德楷在本次物理演示实验，我们所做的是关于波和光学的实验。通过对实验的操作和原理的学习，我收获很大。其中，法拉第效应给我的印象最深刻。在此，我想谈谈它的原理和应用。当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比，即ψ＝VBl。比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。这就是法拉第效应。在现代光学技术特别是激光技术中，法拉第效应获得了非常重要的应用，例如，作光调制器件、光开关，进行光信息处理等。法拉第效应中偏振面的旋转只取决于磁场的方向，而与光的传播方向无关，这样使光沿规定的方向通过同时阻挡反方向传播的光，利用这点可以减少光纤中器件表面反射光对光源的干扰，也就是光纤通讯中的磁光隔离器。利用法拉第效应中驰豫时间短的特点可以测量脉冲强磁场、交变强磁场。利用电流的磁效应和光纤材料的法拉第效应，可以测量高压电流。每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性，利用这点可用来分析碳氢化合物。在激光通讯,激光雷达等技术中已发展成类似微波器件的光频环行器、调制器等,利用法拉第效应的调制器(磁光调制器)在1μ~5μ的红外波段将起重要作用，且磁光调制器需要的驱动功率较电光调制器小的多，对温度稳定性的要求也较低.所以磁光调制是激光调制技术的重用组成之一,也常用于激光强度的稳定装置。在这次演示实验中，我每个实验都做了，在学习物理知识的同时也积累实验的“手感”。总之，这次演示实验受益匪浅。