本實(shí)用新型涉及一種磁光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，特別是涉及一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置，應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1845 年法拉第發(fā)現(xiàn)當(dāng)線偏振光在介質(zhì)中傳播時(shí)，若在平行于光的傳播方向上加一強(qiáng)磁場，則光振動(dòng)方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度與磁感應(yīng)強(qiáng)度和光穿越介質(zhì)的長度的乘積成正比關(guān)系，這就是法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)，又叫法拉第旋轉(zhuǎn)，磁致旋光，是一種磁光效應(yīng)，即magneto-optic effect，是在介質(zhì)內(nèi)光波與磁場的一種相互作用。

光通過磁場中的透明玻璃后光偏振面方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)的法拉第效應(yīng)已經(jīng)應(yīng)用于磁光隔離器、光通信和大功率超快激光器中。然而，在課堂教學(xué)和科普教育基地需要向?qū)W生和社會(huì)公眾直觀演示法拉第效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，目前還缺少法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀，尚未有更有效的演示法拉第效應(yīng)的手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀，能直觀地演示法拉第效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，實(shí)驗(yàn)操作簡易，實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)容易，現(xiàn)象直觀清晰，展示效果好，適用于課堂教學(xué)和科普基地。

為達(dá)到上述實(shí)用新型創(chuàng)造目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀，包括依次安裝在水平機(jī)箱面板上的激光光源、起偏器、檢偏器以及光電探測裝置一系列組件，在起偏器和檢偏器之間設(shè)有法拉第電磁感應(yīng)機(jī)構(gòu)，各組件在水平機(jī)箱面板上采用直線排列方式排布設(shè)置，法拉第電磁感應(yīng)機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)臺(tái)、火石玻璃和永久磁鐵組構(gòu)成，轉(zhuǎn)臺(tái)平行于水平機(jī)箱面板的表面，轉(zhuǎn)臺(tái)與水平機(jī)箱面板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，火石玻璃可裝卸地設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸位置處，使火石玻璃的中心與轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸心在同一軸線上，永久磁鐵組由兩個(gè)永久磁鐵固定安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上組成，使火石玻璃位于由兩個(gè)永久磁鐵之間的磁場區(qū)域內(nèi)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)來改變透過火石玻璃中心的入射激光方向與磁場方向的夾角。

上述激光光源、起偏器、火石玻璃、檢偏器以及光電探測裝置的各組件中心優(yōu)選在同一軸線上。

上述光電探測裝置優(yōu)選采用半透明屏。

在轉(zhuǎn)臺(tái)的中心設(shè)有使火石玻璃優(yōu)選采用嵌入式連接方式進(jìn)行安裝的槽形連接部。

上述激光光源優(yōu)選采用半導(dǎo)體激光器生成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀由激光器、起偏器、永久磁鐵組、火石玻璃、檢偏器和光電探測裝置等組成。 所有部件固定在機(jī)箱面板上，兩個(gè)永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)可以改變?nèi)肷浼す馀c磁場的方向。首先在無火石玻璃時(shí)調(diào)節(jié)檢偏器消光，半透明屏亮度最弱，然后插入火石玻璃，半透明屏變亮，演示了光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過調(diào)節(jié)檢偏器使半透明屏亮度最弱，從而得出法拉第旋轉(zhuǎn)角度。能直觀地演示法拉第效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，實(shí)驗(yàn)操作簡易，實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)容易，現(xiàn)象直觀清晰，展示效果好，適用于課堂教學(xué)和科普基地。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下：

在本實(shí)施例中，參見圖1，一種法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀，包括依次安裝在水平機(jī)箱面板1上的激光光源2、起偏器3、檢偏器6以及光電探測裝置7一系列組件，激光光源2采用半導(dǎo)體激光器生成，在起偏器3和檢偏器6之間設(shè)有法拉第電磁感應(yīng)機(jī)構(gòu)，各組件在水平機(jī)箱面板1上采用直線排列方式排布設(shè)置，法拉第電磁感應(yīng)機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)臺(tái)4、火石玻璃5和永久磁鐵組41，42構(gòu)成，轉(zhuǎn)臺(tái)4平行于水平機(jī)箱面板1的表面，轉(zhuǎn)臺(tái)4與水平機(jī)箱面板1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，火石玻璃5可裝卸地設(shè)置于轉(zhuǎn)臺(tái)4的旋轉(zhuǎn)軸位置處，使火石玻璃5的中心與轉(zhuǎn)臺(tái)4的旋轉(zhuǎn)軸心在同一軸線上，永久磁鐵組41，42由兩個(gè)永久磁鐵固定安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)4上組成，使火石玻璃5位于由兩個(gè)永久磁鐵之間的磁場區(qū)域內(nèi)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)4來改變透過火石玻璃5中心的入射激光方向與磁場方向的夾角。

在本實(shí)施例中，參見圖1，激光光源2、起偏器3、火石玻璃5、檢偏器6以及光電探測裝置7的各組件中心在同一軸線上。在轉(zhuǎn)臺(tái)4的中心設(shè)有使火石玻璃5采用嵌入式連接方式進(jìn)行安裝的槽形連接部

在本實(shí)施例中，參見圖1，光電探測裝置7采用半透明屏。本實(shí)施例各部件固定在外形尺寸為250mm*400mm的機(jī)箱面板1上，兩個(gè)永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)臺(tái)4上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)4能改變?nèi)肷浼す馀c磁場的方向。首先在無火石玻璃5時(shí)調(diào)節(jié)檢偏器消光，半透明屏7亮度最弱，然后插入火石玻璃5，半透明屏7變亮，演示了光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例儀器應(yīng)用偏振光的消光原理，通過觀察在永久磁場中插入火石玻璃前后半透明屏亮度變化，演示效果形象、生動(dòng)，富有啟發(fā)，引人思考，儀器結(jié)構(gòu)輕巧，操作簡單，維護(hù)方便。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的，只要不背離本實(shí)用新型法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)演示儀的技術(shù)原理和實(shí)用新型構(gòu)思，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。