LMG-Ⅱ型晶体磁光效应实验仪(多波长)

一、实验简介

   外加磁场作用所引起材料的光学各向异性称为磁光效应。1845年，法拉第（M.Faraday）在探索电磁现象和光学现象之间的联系时发现：当一束平面偏振光穿过非旋光性介质时，如果给介质沿光的传播方向加上磁场，就会观察到光经过介质后偏振面转过α角度（即磁场使介质具有了旋光性），这种磁光效应称为法拉第效应。法拉第效应在许多方面都有应用。它可以作为物质结构研究的手段，比如，根据结构不同的碳氢化合物其法拉第效应的表现不同来分析碳氢化合物;在半导体物理的研究中,它可以用来测量载流子的有效质量和提供能带结构的知识；在电工测量中，它还被用来测量电路中的电流和磁场；在激光通讯、激光雷达技术中，利用法拉第效应可制成光频环行器、调制器等重要器件；特别是在激光技术中，利用法拉第效应，可制成光波隔离器或单通器，这些在激光多级放大技术和高分辨激光光谱技术都是不可缺少的器件。  

二、实验内容

1、通过实验研究磁致旋光现象，加深理解法拉第效应。

2、掌握两种法拉第旋转角的测量方法。

3、测出磁旋光玻璃的θ～B关系。

4、测量磁旋光玻璃的θ-λ关系

5、固定磁场强度B，测旋光角θ和波长的关系曲线。

6、根据公式，利用实际测量结果，计算出样品介质各波长的维尔德常数，作出旋光色散曲线。

三、仪器配置与技术参数

1．系统组成

    LMG-Ⅱ型晶体磁光效应仪由光栅单色仪、电磁铁、光源、透镜、样品、起偏器、测角仪（包括检偏器）、光电接收、电源、特斯拉计、导轨、支架等组成。

2．各部分功能及主要技术参数

  （1）光栅单色仪：波长范围:200-800nm，狭缝：0.15mm和0.3mm可调等。

  （2）电磁铁：采用电工纯铁做成磁路，磁极柱直径φ40mm，磁路中通光孔直径为φ4mm，以保证入射光的光轴方向与磁场B的方向一致。磁极间距为9mm。给其励磁电流，产生相应的磁感应强度。

  （3）样品：铅玻璃，Ø6×8 mm。

       磁旋光高性能玻璃，Ø5×8 mm。

  （4）起偏器：360°刻度值，1°分辨率。

  （5）测角仪：具有刻度值的检偏器，360°的刻度值，附有2'的游标。

  （6）光电接收：接收透过检偏器的光强。光电二极管响应时间小于10^-7/s，

                 光谱范围0.4～1.1nm。

  （7）电源：具有四个功能；

       1、为电磁铁提供励磁电流，输出电流连续可调。

       2、为光电接收提供直流电源，并把接收到的光强信号转换为相应的电压

          值。

       3、光源供电。

       4、特斯拉计：测量磁极之间的磁感应强度，量程0—±2T，分辨率为

          0.0001T。

  （8）导轨：优质铝型材，长1000mm。

  （9）支架：支撑激光器、起偏器、测角仪、光电接收管。

四、实验装置示意图