Продольный магнитооптический эффект Фарадея — страница 2

  • Просмотров 3268
  • Скачиваний 398
  • Размер файла 46
    Кб

особенность магнитооптического эффекта Фарадея состоит в его невзаимности, т.е. нарушении принципа обратимости светового пучка. Опыт показывает, что изменение направления светового пучка на обратное /на пути "назад"/ дает такой же угол поворота и в ту же сторону, как на пути "вперед". Поэтому при многократном прохождении пучка между поляризатором и анализатором эффект накапливается. Изменение направления

магнитного поля, напротив, изменяет направление вращения на обратное. Эти свойства объединяются в понятии "гиротропная среда".  2. Объяснение эффекта циркулярным магнитным двупреломлением.  Согласно Френелю, поворот плоскости поляризации является следствием циркулярного двупреломления. Циркулярная поляризация выражается функциями   правого вращения /по часовой стрелке/ и  для вращения против часовой

стрелки. Линейная поляризация может рассматриваться как результат суперпозиции волн с циркулярной поляризацией с противоположным направлением вращения. Пусть показатели преломления для правой и левой циркулярной поляризации неодинаковы. Введем средний показатель преломления и отклонение от него  . Тогда получим колебание с комплексной амплитудой  что соответствует вектору к оси X. Этот угол и есть угол поворота

плоскости поляризации при циркулярном двупреломлении, равный 3. Вычисление разности показателей преломления. Из теории электричества известно, что система зарядов в  магнитном поле вращается с угловой скоростью  которая называется скоростью прецессии Лармора.  Представим себе что мы смотрим навстречу циркулярно поляризованному лучу, идущему через среду, вращающуюся с частотой  Лармора; если направления

вращения вектора   то для среды существенна относительная угловая скорость   а если эти вращения имеют разные направления, то относительная угловая скорость равна     Но среда обладает дисперсией и  мы видим, что  Отсюда получаем формулу для угла поворота плоскости поляризации  и для постоянной Верде   4. Практические применения эффекта Фарадея.  Эффект Фарадея приобрел большое значение для физики

полупроводников при измерениях эффективной массы носителей заряда. Эффект Фарадея очень полезен при исследованиях степени однородности полупроводниковых пластин, имеющих целью отбраковку  дефектных пластин. Для этого проводится сканирование по пластине узким лучом-зондом от инфракрасного лазера. Те места пластины, в которых показатель преломления, а следовательно, и плотность носителей заряда, отклоняются от