法拉第效應ppt課件(已修改)
2024-11-15 23:40 本頁面
【正文】 法拉第效應 (Faraday effect) 晶體的旋光效應 (Rotation effect in crystals ) 法拉第效應 (Faraday effect) 晶體的旋光效應 (Rotation effect in crystals ) 1． 旋光現(xiàn)象 1811年 ,阿喇果在研究石英晶體的雙折射特性時發(fā)現(xiàn) :一束線偏振光沿 石英晶體的光軸方向傳播 時 ,其振動平面會相對原方向 轉(zhuǎn)過一個角度 。 石英 光軸 石英晶體是單軸晶體 ,光沿著光軸方向傳播 不會發(fā)生雙折射 ，該現(xiàn)象應屬另外一種新現(xiàn)象 ,這就是 旋光現(xiàn)象 。 1． 旋光現(xiàn)象 石英 光軸 比奧 在蒸汽和液態(tài)物質(zhì)中也觀察到了同樣的旋光現(xiàn)象。 一定波長的線偏振光通過旋光介質(zhì)時，光振動方向轉(zhuǎn)過的 角度 ? 與在該介質(zhì)中通過的 距離 l 成正比 : ( 1 1 8 )l???? 表征了該介質(zhì)的旋光本領，稱為 旋光率 ，它與 光波長、介質(zhì)的性質(zhì)及溫度有關 。 1． 旋光現(xiàn)象 旋光本領因波長而異的現(xiàn)象稱為 旋光色散 ,石英晶體的 旋光率 ? 隨光波長 的變化規(guī)律如圖所示。 1． 旋光現(xiàn)象 400 500 600 700 20 40 60 ? ?/nm P 紅 紫 1． 旋光現(xiàn)象 例如 ,石英晶體的 ? 在 : 400 500 600 700 20 40 60 ? ?/nm 在 ?m 時，為 490 / mm； 在 ?m 時，為 310 / mm； 在 ?m 時，為 160 / mm。 對于具有旋光特性的 溶液 , 光振動方向旋轉(zhuǎn)的角度還 與溶液的濃度成正比 ： ( 1 1 9 )cl???? 稱為溶液的 比旋光率 ； c 為溶液濃度?？梢愿鶕?jù)光振動方向轉(zhuǎn)過的角度， 確定該溶液的濃度 。 1． 旋光現(xiàn)象 不同旋光介質(zhì)光振動矢量的旋轉(zhuǎn)方向不同 ,并因此將旋光介質(zhì)分為 左旋和右旋 。 1． 旋光現(xiàn)象 石英 光軸 對著光線觀察 ,使光振動矢量順時針旋轉(zhuǎn)的介質(zhì) 叫右旋光介質(zhì) ,逆時針旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)叫 左旋光介質(zhì) 。 1． 旋光現(xiàn)象 右旋光介質(zhì) 自然界存在的石英晶體既有 右旋的，也有左旋 的，它們的旋光本領在數(shù)值上相等，但方向相反。 之所以有這種左、右旋之分，是由于其 結(jié)構(gòu)不同 造成的，右旋石英與左旋石英的分子組成相同，都是 SiO2,但分子的排列結(jié)構(gòu)是 鏡像對稱 。 1． 旋光現(xiàn)象 當將石英晶片置于正交的兩個偏振器之間觀察其會聚光照射時 ,圖樣的中心不是暗點，而幾乎 總是亮的 。 1． 旋光現(xiàn)象 P1 P2 石英 2． 旋光現(xiàn)象的解釋 1825年， 菲涅耳 對旋光現(xiàn)象提出了一種 唯象
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