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韦尔代常数

韦尔代常數(英語:Verdet constant)是一個光學常數,用以描述某特定物質中的法拉第效應強度[1]。對於平行於光路的恆定磁場,可以通過下式計算[2]

其中是起始極化和終止極化之間的角度,是韦尔代常數,是磁通密度的強度,是材料中的路徑長度。

韦尔代常數對大部分物質來說是極小且與波長相關的,它在含有順磁性離子(如鋱離子)的物質中強度最強。韦尔代常數的最大實驗值是在掺杂的密火石玻璃或鋱鎵石榴紅英语Terbium gallium garnet晶體(TGG)中被找到,這個材質有極佳的透光度,並且能夠在相當的程度上抵抗雷射光的破壞。然而,原子蒸氣的韦尔代常數在某些情況下可以比TGG還要大上幾個數量級[3],但僅限在非常窄的波長區間內。杜倫大學的原子與分子研究團隊表示,鹼金屬蒸氣因此可作為光學隔離器(也就是光的二極體[4]

法拉第效應具有著色性質(chromatic,意指和波長相關);因此,韦尔代常數在相當程度上是波長函數。在波長為632.8奈米時,TGG中的韦尔代常數是 -134 rad/T‧m,在波長為1064奈米時,這個值掉到-40 rad/ T‧m[5]。這個現象表示,在某個波長下依某旋光性而製作的儀器,會在較常的波長下表現出低得多的旋光度。許多法拉第旋光器和隔離器可以藉由改變TGG棒插入磁場儀器的角度而加以調整。經由這個方式,儀器便可以在設計的範圍內針對不同頻率的雷射光束進行調頻校正。真正的寬頻光源(例如超短脈衝雷射或是調頻震盪雷射)不會在整個波長頻譜中看到一樣的旋光性。

命名

韦尔代常數以法國物理學家埃米尔·韦尔代英语Émile Verdet(Émile Verdet)的姓來命名。

參見

參考資料

  1. ^ Vojna, David; Slezák, Ondřej; Lucianetti, Antonio; Mocek, Tomáš. Verdet Constant of Magneto-Active Materials Developed for High-Power Faraday Devices. Applied Sciences. 2019, 9 (15): 3160. doi:10.3390/app9153160 . 
  2. ^ Kruk, Andrzej; Mrózek, Mariusz. The measurement of Faraday effect of translucent material in the entire visible spectrum. Measurement (Elsevier BV). 2020, 162: 107912. Bibcode:2020Meas..16207912K. ISSN 0263-2241. doi:10.1016/j.measurement.2020.107912. 
  3. ^ . Nature.com. [2015-10-21]. (原始内容存档于2016-10-02). 
  4. ^ . Opticsinfobase.org. [2015-10-21]. doi:10.1364/OL.37.003405. (原始内容存档于2014-12-13). 
  5. ^ (PDF). [2015-10-21]. (原始内容 (PDF)存档于2016-04-18). 

韦尔代常数, 韦尔代常數, 英語, verdet, constant, 是一個光學常數, 用以描述某特定物質中的法拉第效應強度, 對於平行於光路的恆定磁場, 可以通過下式計算, displaystyle, theta, 其中θ, displaystyle, theta, 是起始極化和終止極化之間的角度, displaystyle, 是韦尔代常數, displaystyle, 是磁通密度的強度, displaystyle, 是材料中的路徑長度, 韦尔代常數對大部分物質來說是極小且與波長相關的, 它在含有順磁性離子, . 韦尔代常數 英語 Verdet constant 是一個光學常數 用以描述某特定物質中的法拉第效應強度 1 對於平行於光路的恆定磁場 可以通過下式計算 2 8 V B L displaystyle theta VBL 其中8 displaystyle theta 是起始極化和終止極化之間的角度 V displaystyle V 是韦尔代常數 B displaystyle B 是磁通密度的強度 L displaystyle L 是材料中的路徑長度 韦尔代常數對大部分物質來說是極小且與波長相關的 它在含有順磁性離子 如鋱離子 的物質中強度最強 韦尔代常數的最大實驗值是在掺杂的密火石玻璃或鋱鎵石榴紅 英语 Terbium gallium garnet 晶體 TGG 中被找到 這個材質有極佳的透光度 並且能夠在相當的程度上抵抗雷射光的破壞 然而 原子蒸氣的韦尔代常數在某些情況下可以比TGG還要大上幾個數量級 3 但僅限在非常窄的波長區間內 杜倫大學的原子與分子研究團隊表示 鹼金屬蒸氣因此可作為光學隔離器 也就是光的二極體 4 法拉第效應具有著色性質 chromatic 意指和波長相關 因此 韦尔代常數在相當程度上是波長的函數 在波長為632 8奈米時 TGG中的韦尔代常數是 134 rad T m 在波長為1064奈米時 這個值掉到 40 rad T m 5 這個現象表示 在某個波長下依某旋光性而製作的儀器 會在較常的波長下表現出低得多的旋光度 許多法拉第旋光器和隔離器可以藉由改變TGG棒插入磁場儀器的角度而加以調整 經由這個方式 儀器便可以在設計的範圍內針對不同頻率的雷射光束進行調頻校正 真正的寬頻光源 例如超短脈衝雷射或是調頻震盪雷射 不會在整個波長頻譜中看到一樣的旋光性 命名 编辑韦尔代常數以法國物理學家埃米尔 韦尔代 英语 Emile Verdet Emile Verdet 的姓來命名 參見 编辑 物理学主题 磁光效應 光學隔離器參考資料 编辑 Vojna David Slezak Ondrej Lucianetti Antonio Mocek Tomas Verdet Constant of Magneto Active Materials Developed for High Power Faraday Devices Applied Sciences 2019 9 15 3160 doi 10 3390 app9153160 Kruk Andrzej Mrozek Mariusz The measurement of Faraday effect of translucent material in the entire visible spectrum Measurement Elsevier BV 2020 162 107912 Bibcode 2020Meas 16207912K ISSN 0263 2241 doi 10 1016 j measurement 2020 107912 A gigahertz bandwidth atomic probe based on the slow light Faraday effect Abstract Nature Photonics Nature com 2015 10 21 原始内容存档于2016 10 02 OSA Optical isolator using an atomic vapor in the hyperfine Paschen Back regime Opticsinfobase org 2015 10 21 doi 10 1364 OL 37 003405 原始内容存档于2014 12 13 存档副本 PDF 2015 10 21 原始内容 PDF 存档于2016 04 18 取自 https zh wikipedia org w index php title 韦尔代常数 amp oldid 72967195, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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