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faraday effekt

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Faraday-Effekt

Bringt man eine Substanz, die normalerweise optisch inaktiv ist, zwischen zwei Polarisationsfilter, so dass kein Licht durchtreten kann, und legt danach ein Magnetfeld parallel zur Richtung des Lichtstrahles an (senkrecht zu den Polarisatoren), dann tritt wieder optische Aktivität auf.

Der Faraday-Effekt, wurde von Michael Faraday 1845 entdeckt. Er ist der erste experimentelle Hinweis darauf, dass Licht und Magnetismus miteinander in Beziehung stehen. Die theoretische Basis für diese Beziehung (Elektromagnetische Welle), wurde von James Clerk Maxwell hergeleitet.

Dieser Effekt tritt in den meisten optisch transparenten dielektrischen Materialien (einschließlich Flüssigkeiten) auf, wenn sie in einem starken magnetischem Feld ausgesetzt werden.

Der Drehwinkel , um die sich die Polarisationsebene dreht, berechnet sich wie folgt:

d ist die Länge des Lichtweges durch die Substanz, B die Magnetfeldstärke und V die Verdet-Konstante. V ist vom Stoff und von der Wellenlänge abhängig.

Eine positive Verdet-Konstante führt zu einer mathematisch positiven Drehung, wenn das Magnetfeld parallel zur Ausbreitungsrichtung liegt. Ein antiparalles Magnetfelds führt dann zu einer mathematisch negativen Drehung. Das bedeutet, dass sich für eine Welle, die am Ende des Mediums reflektiert wird, die Rotation verdoppelt.

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