Magnetooptyczny efekt Faraday’a
Zagadnienia do opracowania.
- Fale elektromagnetyczne i ich własności.
- Polaryzacja światła:
- światło niespolaryzowane;
- polaryzacja światła: liniowa, eliptyczna, kołowa;
- rodzaje polaryzatorów światła;
- polaryzator Glana– Thompsona;
- prawo Malusa.
- Zjawisko dwójłomności: naturalnej i wymuszonej.
- Wpływ stałego pola magnetycznego na izotropowy ośrodek materialny.
- Efekt Faraday’a (w ujęciu klasycznym):
- skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła;
- kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji;
- stała Verdeta.
- Budowa i zasada działania lasera He-Ne:
- promieniowanie spontaniczne i wymuszone;
- ośrodki z inwersją obsadzeń;
- rezonator optyczny;
- mechanizm powstawania inwersji obsadzeń poziomóww laserze He – Ne.
Zestaw przyrządów.
- Elektromagnes ER–2010-M.
- 2 zasilacze elektromagnesu.
- Laser He-Ne (λ= 633, 612, 604, 594, 543 nm).
- 2 polaryzatory Glana– Thompsona.
- Fotopowielacz z przedwzmacniaczem.
- Zasilacz fotopowielacza z przedwzmacniaczem.
- Woltomierz cyfrowy.
- Zestaw komputerowy.
Literatura.
- W. A. Shurcliff, S. S. Bellard – „Światło spolaryzowane”, PWN, Warszawa 1968.
- J. Ginter – „Fizyka fal”, Tom „Fale w ośrodkach jednorodnych”, PWN, Warszawa 1993.
- L. Sobczyk – „Metody elektrooptyczne i magnetooptyczne”, PWN, Warszawa 1983.
- F. Kaczmarek – „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”, PWN, Warszawa 1982.
- Sz. Szczeniowski – „Fizyka doświadczalna”, część IV, PWN, Warszawa 1972.
- A. Kujawski, P. Szczepański – „Lasery. Podstawy fizyczne”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999.
- R. J. Sołouchin – „Optyka i fizyka atomowa”, PWN, Warszawa 1982.
- J. R. Meyer – Arendt – „Wstęp do optyki”, PWN, Warszawa 1977.
- S. Pieńkowski – „Fizyka doświadczalna”, Tom III „Optyka”, PWN, Warszawa 1955.
- „Encyklopedia Fizyki Współczesnej”, PWN, Warszawa 1983.
- B. Ziętek – „Lasery”, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2009.
- J. Orear – „Fizyka”, T.2., Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
- K. Shimoda – „Wstęp do fizyki laserów”, PWN, Warszawa 1993.
- M. Young – “Optics and Lasers”, Springer, 1977.
- W.A. Shurcliff, S.S. Bellard – “Polarized Light”, Princeton 1964.
- K. Shimoda – “Introduction to Laser Physics”, Springer, 1986.
- J. Orear – “Physics”, Vol. 2., Macmillan Publishing Co., Inc., 1979.
- O. Svelto – “Principles of Lasers”, Plenum, New York 1998.
- H. Abramczyk – “Introduction to Laser Spectroscopy”, Elsevier, 2005.
Magneto-optical Faraday effect
Background theory
- Electromagnetic waves and their properties.
- Polarisation of light:
- unpolarised light;
- light polarisation: linear, elliptical, circular;
- types of polarisers;
- Glan – Thompson polariser;
- Malus’s law.
- Birefringence: natural and forced.
- Effect of a constant magnetic field on an isotropic medium.
- Faraday effect (in classical terms):
- rotation of the plane of polarisation;
- angle of rotation of the plane of polarisation;
- Verdet constant.
- Construction and operation of a He – Ne laser:
- spontaneous and forced emission of radiation;
- media capable of population inversion;
- optical resonator;
- population inversion in a He – Ne laser.
Apparatus
- ER–2010-M electromagnet.
- 2 electromagnet power supplies.
- He – Ne laser ( λ = 633, 612, 604, 594, 543 nm ).
- 2 Glan – Thompson polarisers.
- Photomultiplier with preamplifier.
- Photomultiplier power supply.
- Digital voltmeter.
- Computer.
Literature
- M. Young – “Optics and Lasers”, Springer, 1977.
- W.A. Shurcliff, S.S. Bellard – “Polarized Light”, Princeton 1964.
- K. Shimoda – “Introduction to Laser Physics”, Springer, 1986.
- J. Orear – “Physics”, Vol. 2., Macmillan Publishing Co., Inc., 1979.
- O. Svelto – “Principles of Lasers”, Plenum, New York 1998.
- H. Abramczyk – “Introduction to Laser Spectroscopy”, Elsevier, 2005.
Dodaj komentarz
Chcesz się przyłączyć do dyskusji?Feel free to contribute!