해피레포트 - 현대 광학 실험

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :현대 광학 실험 - 페러데이 효과.hwp 문서분량 : 7 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.12.12 / 13.12.12 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
플린트 유리를 통해 수평으로 편광 되어진 직선 편광 광선의 회전각은 평균적인 자속-밀도의 결과 와 광학매체(여기서는 플린트 유리를 의미) 길이의 곱의 선형 함수에 근거되어 지는데, 여기서 비례 상수로 표현되는 베르데상수는 파장의 함수로 알려진 상수이다. 이 실험을 통하여 베르데상수를 직접 구하여 본다.

본문일부/목차
유리와 같이 광학적으로 투명한 등방물질을 자기장 가운데에 두어, 광이 물질 중에 자장과 평행으로 전파될 때에 광의 편광면이 회전하는 현상이 1845년 이태리 물리학자 패러데이에 의하여 발견되었는데, 이것을 패러데이 효과 또는 자기선광 효과라고 한다. 이와 같이 자장과 광의 상호작용은 광이 자장에 수직으로 전파하는 경우, 자성체의 표면에서 반사하는 경우(자기 kerr 효과)가 존재하는데 어느 것이나 패러데이 효과에 비하여 적은 것이다. 이 효과는 가시광 영역에는 없고 마이크로파에서 자외선까지의 파장 사이에서 나타나는 현상이다. 편광면의 회전방향은 자장과 같은 방향으로 진행하고 역방향으로 진행해도 같은 방향으로 회전하기 때문에 왕복으로 2α 만큼 회전한다. 패러데이 효과는 어떠한 물질에나 존재하는데 상자성체, 반자성체에서의 광의 편광면 회전각 α는 자장의 강도 H와 광로장 l의 곱에 비례하고 비례정수 V, 베르데상수(min/㎝Oe)가 성능을 나타낸다. 최근에는 광전송용 광 아이솔레이터(isolator), 광 서큘레이터(circulator)도 이트륨 철 가넷(Y3Fe5O12)을 사용하여 실현시키고 있다. 자기장 속에 놓인 투명하고 등방적인 물질 속을, 직선편광이 자기장과 평행하게 진행할 때, 그 편광면이 회전하는 현상. 1845년 M. 패러데이에 의해 플린트 유리에서 발견되었다. 편광면의 회전각은 물질의 두께 d와 자기장의 자기력선속밀도의 크기 B에 비례하며 =RdB로 나타낼 수 있다. 여기서 비례상수 R은 베르데 상수(Verdet’s constant)라 하며, 이것은 물질에 따라서 다르고 온도와 빛의 파장에 의존한다. 편광면은 빛의 진행방향과 관계없이 보통의 물질에서는 가시영역에서 축 상의 자기장을 발생하기 때문에 코일에 흐르는 전류와 같은 방향으로 회전한다. 빛을 반사시켜 자기장 속을 왕복시키면 패러데이 효과의 회전각은 2배가 된다. 패러데이 효과는 자기광학효과의 대표적인 것이다.

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