POLITECHNIKA WROCŁAWSKA - INSTYTUT FIZYKI |
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 83. |
Aleksander Miler |
|
wydz.: Informatyka rok: 2 |
DATA : 22 Listopada 1996 |
1. Cel
Zapoznanie się ze zjawiskiem Faradaya.
Zapoznanie się ze zjawiskiem Zeemana
Zapoznanie się z jedną z metod wyznaczania stosunku e/m.
2.Opis
1. TEORIA
W 1845 r. Michael Faraday zaobserwował, że płaszczyzna polaryzacji światła, które przechodzi przez próbkę szkła typu flint, umieszczoną w polu magnetycznym, ulega skręceniu. Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji jest proporcjonalny do indukcji magnetycznej B i do drogi światła w polu magnetycznym d :
= V B d
gdzie V - stała Verdeta.
Powyższy wzór jest słuszny w przypadku, gdy światło biegnie w kierunku równoległym do wektora indukcji B.
Zjawisko skręcenia płaszczyzny polaryzacji w polu magnetycznym nazywamy zjawiskiem Faradaya albo sztuczną (wymuszoną) aktywnością optyczną. Zjawisko Faradaya występuje w ciałach stałych, cieczach i gazach. Zwykle wartość stałej Verdeta jest niewielka. Dużą wartość stałej V mają substancje o dużej dyspersji, np. niektóre gatunki szkieł i niektóre ciecze. Bardzo duże skręcenie płaszczyzny polaryzacji obserwuje się w cienkich warstwach metali ferromagnetycznych.
Różne substancje skręcają płaszczyznę polaryzacji w różnym kierunku. Substancjami prawoskrętnymi nazywamy te substancje, które skręcają płaszczyznę polaryzacji zgodnie z ruchem wskazówek zegara w stosunku do obserwatora, patrzącego wzdłuż wektora B w kierunku źródła światła. Natomiast substancje, które skręcają płaszczyznę polaryzacji w kierunku przeciwnym, nazywamy substancjami lewoskrętnymi. Gdy więc światło przechodzi przez ośrodek dwukrotnie, kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji podwaja się. Cecha ta odróżnia zjawisko Faradaya od naturalnej aktywności optycznej.
2. UKŁAD POMIAROWY.
3. OPRACOWANIE WYNIKÓW
Wykreślić zależność kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji od natężenia prądu I.
Wyznaczyć stałą Verdeta dla dwóch próbek ze szkła SF - 3 i SF - 10
Wyznaczanie stosunku e/m elektronu.
Oszacować błąd w wyznaczaniu stałej Verdeta
3. Wzory oraz sposób opracowania wyników
4. Wyniki doświadczeń
5.Przykładowe Obliczenia
6. Wnioski
Badanie zależności rezystancji od temperatury dla metali i półprzewodników str. 2