1、實(shí)驗(yàn)4-6 法拉第效應(yīng),實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1.了解磁光效應(yīng)現(xiàn)象和法拉第效應(yīng)的作用機(jī)制； 2.掌握旋光角的測(cè)量方法，學(xué)會(huì)使用有關(guān)儀器； 3.學(xué)會(huì)用重要物理量的經(jīng)典值驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)精度；,一、實(shí)驗(yàn)原理,（一）在磁場(chǎng)作用下介質(zhì)的旋光作用,在磁場(chǎng)作用下，介質(zhì)中左旋偏振光與右旋偏振光的傳播速度不同，造成偏振面的旋轉(zhuǎn)。,（二）法拉第旋光角的計(jì)算：,根據(jù)量子理論，法拉第旋光角大小為：,或,其中 為費(fèi)德?tīng)柍?shù),二、實(shí)驗(yàn)裝置,（一）光源系統(tǒng) 白熾光源：用來(lái)提供白光； 單色儀：用來(lái)產(chǎn)生單色光； 聚光鏡筒：產(chǎn)生平行光； 起偏鏡：用來(lái)產(chǎn)生平面偏振光。 （二）磁場(chǎng)系統(tǒng) 電磁鐵：圓柱型磁頭，中心有通光孔； 激磁電源：1

2、0A，60V，輸出連續(xù)可調(diào)； 高斯計(jì)：用來(lái)測(cè)量電磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。,（三）樣品介質(zhì)系統(tǒng) 樣品介質(zhì)：選用光學(xué)玻璃，做成三棱鏡形狀，四面拋成光學(xué)面；既可以放在磁場(chǎng)中做旋光樣品，也可以放在分光儀上測(cè)樣品介質(zhì)的色散關(guān)系dn/d； 樣品盒和支架：銅材料做成。 （四）旋光角檢測(cè)系統(tǒng) 檢偏測(cè)角儀：用來(lái)檢測(cè)偏振光的偏振方位； 光電倍增管：用來(lái)接收檢偏后出射的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出給直流復(fù)射式檢流計(jì)； 直流復(fù)射式檢流計(jì)：用來(lái)接收光電倍增管輸出的電流信號(hào)； 高壓電源：用來(lái)提供光電倍增管工作電壓。 （五）最小偏向角測(cè)量系統(tǒng) 白熾光源； 單色儀； 分光儀：用來(lái)測(cè)量樣品介質(zhì)對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)和最小偏向角的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,三

3、、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,（一）法拉第旋光角的測(cè)量 1.旋光角測(cè)量方法 （1）平面偏振光偏振方位的測(cè)定 消光位置附近，光強(qiáng)變化曲率小，難以直接測(cè)量， 需利用對(duì)稱(chēng)測(cè)量法。,2.測(cè)量數(shù)據(jù)-不同磁場(chǎng)強(qiáng)度、不同入射波長(zhǎng)下的偏振面旋轉(zhuǎn)角測(cè)量：,（2）旋光角的測(cè)量 =-0,3.對(duì)于不同磁場(chǎng)B，作出的關(guān)系曲線,（二）樣品介質(zhì)的和dn/d對(duì)應(yīng)關(guān)系的測(cè)量 把樣品棱鏡放在分光儀上，采用單色儀做光源，用最小偏向角測(cè)量法，測(cè)出波長(zhǎng)和最小偏向角的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后利用公式： 求出樣品介質(zhì)的波長(zhǎng)和折射率n的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后再由 n的關(guān)系進(jìn)一步求出樣品介質(zhì)的波長(zhǎng)和dn/d的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,四、結(jié)果處理,（一）實(shí)驗(yàn)精度檢驗(yàn)計(jì)算電子荷質(zhì)比： 在實(shí)驗(yàn)測(cè)量各對(duì)應(yīng)關(guān)系的范圍內(nèi)，適當(dāng)選擇相對(duì)應(yīng)的、B、及dn/d的值，利用公式： 計(jì)算出電子荷質(zhì)比來(lái)。 （二）