專(zhuān)利名稱(chēng):法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
近代物理的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn), 一直是一個(gè)需要配備多臺(tái)儀器設(shè)備,占用較大場(chǎng)地和需 要使用暗室的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。法拉第效應(yīng)是這樣描述當(dāng)一束平面偏振光通過(guò)某一介質(zhì),且在 介質(zhì)中沿光傳播方向加上一個(gè)磁場(chǎng),就會(huì)觀察到光經(jīng)過(guò)樣品后偏振面轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。即磁場(chǎng)使介質(zhì)具有了旋光效應(yīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),磁光效應(yīng)中,光偏振面旋轉(zhuǎn)角e與光波在 介質(zhì)中傳播的路程i以及沿光傳播方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量B成正比,即e:viB。式中比例 系數(shù)v稱(chēng)為費(fèi)爾德常數(shù),單位為弧分/高斯 厘米,它表征物質(zhì)的旋光性,也是本實(shí)驗(yàn) 裝置的重要檢測(cè)內(nèi)容。通過(guò)法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)不同物質(zhì)旋光特性的認(rèn)識(shí), 同時(shí)有助于理解光、電、磁等多層次物理概念以及增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。需要的設(shè)備包括 單色儀、斬波器、起偏檢偏鏡及可讀盤(pán)、電磁鐵、直流恒流電源、光電倍增管模塊、特斯 拉計(jì)。多數(shù)法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)室就是使用全套上述設(shè)備拼裝而成,裝置的成本偏高,且實(shí)驗(yàn) 裝置的搭建占用了大量的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,往往有同學(xué)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能完成實(shí)驗(yàn)。
中國(guó)專(zhuān)利02263006.6公開(kāi)了一種一體化的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,該一體化的法拉第效 應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,包括光源、單色儀、透鏡組、電機(jī)帶動(dòng)斬光盤(pán)構(gòu)成的斬光器、測(cè)量光束垂直 起偏和檢偏鏡、線包電磁鐵及電磁鐵電源、光電倍增管及電源構(gòu)成,在電磁鐵中軸線設(shè)有 中空通道作為光通路,在電磁鐵兩線包中間設(shè)有安置更換所測(cè)樣品的導(dǎo)軌,起偏和檢偏鏡 均設(shè)在電磁鐵中軸線設(shè)有的中空通道光通路上,檢偏鏡光路上安裝光電倍增管,其特征是 光電倍增管連接鎖相放大器,所述鎖相放大器是固定參老頻率和相位的專(zhuān)門(mén)放大器,鎖相 放大器的參考信號(hào)輸入端為來(lái)自斬光器上輸出的斬光同步信號(hào)即偏振光調(diào)制信號(hào)。該實(shí)用 新型的特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)裝置整體和鎖相放大器的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)在保證實(shí)驗(yàn)精度的基礎(chǔ)上大大降 低了設(shè)備成本和所需占用的空間,全密封結(jié)構(gòu)使得實(shí)驗(yàn)可以在弱光環(huán)境下進(jìn)行,無(wú)需使用 暗室。
中國(guó)專(zhuān)利02274356.1公開(kāi)了一種法拉第效應(yīng)測(cè)試儀,屬于物理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。燈源連 接在單色儀上,該單色儀連接起偏器, 一塊電磁鐵和另一塊電磁鐵分別連接電磁鐵電源, 其中電磁鐵的一端與起偏器相連,另一塊電磁鐵與顯示儀器相連。優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎,操 作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好,實(shí)驗(yàn)結(jié)果讀數(shù)直觀、醒目,產(chǎn)品性能好。
現(xiàn)有的法拉第效應(yīng)測(cè)試儀均采用兩個(gè)電磁鐵,成本高,耗電量大。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、能耗小的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器 和光電探測(cè)裝置;其特征在于所述電磁鐵是中空的,中空部分放置有測(cè)試樣品架。
進(jìn)一步地,電磁鐵的中空部位設(shè)置有導(dǎo)軌,所述測(cè)試樣品架與所述導(dǎo)軌相配合。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 現(xiàn)有技術(shù)均采用兩個(gè)電磁鐵,而本實(shí)用新型只使用一個(gè)電磁鐵,降低了裝置的成本;
2、 由于只使用一個(gè)電磁鐵,使用時(shí)降低了能耗。
圖l是本實(shí)用新型的示意圖,圖中,l為光源,2為單色儀,3為起偏器,4為電磁鐵, 5為電磁鐵的中空部分,6為測(cè)試樣品架,7為測(cè)試樣品,8為檢偏器,9為光電探測(cè)裝置, IO為連接套管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
如圖1所示,光源1發(fā)出的復(fù)色光經(jīng)單色儀2輸出單色光,光源1可根據(jù)需要選用白 熾燈、氘燈等復(fù)色光源,單色儀2有可調(diào)狹縫,用于調(diào)節(jié)光通量。單色儀2輸出的單色光 經(jīng)起偏器3后形成線偏振光沿電磁鐵4的軸線到達(dá)檢偏器8,然后再射入光電探測(cè)裝置9。 電磁鐵4是中空的,中空部分5有導(dǎo)軌,測(cè)試樣品架6可沿導(dǎo)軌推入到電磁鐵軸線中央, 測(cè)試樣品7放在測(cè)試樣品架6上。為了便于更換測(cè)試樣品和使實(shí)驗(yàn)裝置密封不透光,起偏 器3與電磁鐵4通過(guò)連接套管10連接。
光電探測(cè)裝置9可以采用光電倍增管探測(cè)裝置,也可以釆用光電池探測(cè)裝置。
為了便于讀出法拉第旋轉(zhuǎn)角,可以采用螺旋測(cè)微計(jì)或者把角度值轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從而用 數(shù)顯方式顯示旋轉(zhuǎn)角。
權(quán)利要求1、一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器和光電探測(cè)裝置;其特征在于所述電磁鐵是中空的,中空部分放置有測(cè)試樣品架。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于電磁鐵的中空部位設(shè)置有 導(dǎo)軌,所述測(cè)試樣品架與所述導(dǎo)軌相配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于所述光電探測(cè)裝置為光電 倍增管探測(cè)裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于所述光電探測(cè)裝置為光電 池探測(cè)裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于起偏器通過(guò)連接套管與電 磁鐵相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器和光電探測(cè)裝置;其特征在于所述電磁鐵是中空的,中空部分放置有測(cè)試樣品架。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型僅包括一個(gè)電磁鐵,成本低,能耗低。本實(shí)用新型可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,也可應(yīng)用于科研實(shí)驗(yàn)中。
文檔編號(hào)G09B23/06GK201181533SQ200820044410
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者倪新蕾, 池水蓮, 王朝陽(yáng), 詹曉芝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)