更新时间:2024-05-28 16:24
维尔德(Verdet)常量是物质的特性常数。应用于磁光效应中。
维尔德(Verdet)常量是物质的特性常数。应用于磁光效应中。
磁光效应就是在强磁场的作用下,物质的光学性质发生变化。即外加磁场作用所引起材料的光学各向异性。
两个同频率的垂直简谐振动能够合成为一个圆运动,同样,一个圆运动可以分解成一对相互垂直的简谐振动。一个直线简谐振动可以分解为一对圆运动(即左旋圆偏振和右旋圆偏振为磁光介质中光波的两种传播简谐模式,这就是把一个直线简谐振动分解为一对圆运动的原因)。两个大小相等(皆为A)而不变的旋转矢量。它们的角速度(±ω)大小相等方向相反。设在t=0时刻它们沿某一方向重合,由于过任意时刻Δt后两个矢量的角位移(±ωt)也大小相等方向相反,它们的合矢量E总保持在原来的方向上,这时E的瞬时值为:
E=2Acosωt
由此可见,两个旋转矢量合成一个沿直线作简谐振动的矢量 ,其振幅为2A,方向永远在两分量的瞬时位置的角平分线上。上述结论也可以反过来叙述:即一个沿直线作简谐振动的矢量 ,可以分解成一对左、右旋的旋转矢量,它们的大小是矢量E的振幅之半,角速度的大小是矢量E的角频率ω。
运用这个原理到光学,就是线偏振光可以分解成左、右旋圆偏振光,而左、右旋圆偏振光可以合成为线偏振光。
为了解释旋光性,菲涅尔作了如下假设:在旋光晶体中,线偏振光沿光轴传播时分解成左旋和右旋圆偏振光(L光和R光),它们的传播速度UL和VR略有不同,或者说二者折射率nL=C/vL,nR=C/vR不同,因而经过旋光晶体时产生不同的位相滞后:当光束穿出晶体后左、右旋圆偏振光的速度恢复一致,我们又可以把它们合成起来考虑,如前所述,它们合成为一个线偏振光,其偏振方向在两分量瞬时位置的角平分线上。
一束线偏振光通过具有磁矩的物质后,其偏振面相对于入射线偏振光发生了一定的旋转,这个现象称为法拉第磁光效应。当光传播方向反转时,法拉第旋转的左右方向互换,这一点与自然旋光物质很不同,那里左、右旋是由旋光物质决定的,与光的传播方向是否反转无关。
实验表明,其光矢量旋转角度θ与光在样品中通过的长度l以及沿着光传播方向作用在非磁性物质上的磁感应强度B成正比,可写为
θ = VBl