Τι είναι ένας περιστροφικός faraday;

Ένας περιστροφικός Faraday είναι μια συσκευή χωρίς κινούμενα μέρη που αλλάζουν την πόλωση ή τη γωνία κυματομορφής, το φως που διέρχεται από αυτό.Το φως διέρχεται από τον αέρα ή άλλα υλικά ως σειρά κυμάτων, που ονομάζονται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, με τα χαρακτηριστικά τόσο των ηλεκτρικών όσο και των μαγνητικών πεδίων.Η συσκευή λειτουργεί με την αρχή ότι το φως που διέρχεται από ένα κρυστάλλινο ή στερεό διαφανές υλικό θα αλλάξει την πόλωση εάν υπάρχει μαγνητικό πεδίο.

Ανακαλύφθηκε από τον επιστήμονα Michael Faraday το 1845, η επίδραση των μαγνητικών πεδίων στα φωτεινά κύματα ήταν η πρώτη απόδειξη ότι το φωςήταν ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα.Διαπίστωσε ότι η αλλαγή της αντοχής του μαγνητικού πεδίου επηρέασε τη γωνία πόλωσης του φωτός.Ονομάστηκε το φαινόμενο Faraday, αυτή είναι η βάση για τον περιστροφικό, το οποίο χρησιμοποιεί το πειραματικό αποτέλεσμα σε μια πρακτική συσκευή.

Το φως που διέρχεται από πολλά υλικά, συμπεριλαμβανομένου του γυαλιού και του νερού, μπορεί να επηρεάσει τη γωνία πόλωσης χωρίς τη χρήση μαγνητικών πεδίων.Αυτή η επίδραση ονομάζεται οπτική πόλωση και οι κατασκευαστές γυαλιών ηλίου εκμεταλλεύονται αυτό με την παραγωγή φακών που εμποδίζουν τις πολωμένες γωνίες εκτός από το κανονικό φως.Η επίδραση της αντανάκλασης μειώνεται, επειδή αντανακλάται φως από το νερό ή τα κτίρια θα έχει διαφορετική γωνία πόλωσης.Καθώς περνάει το φως, το μαγνητικό πεδίο αναγκάζει να μετατραπεί το κύμα φωτός κατά συγκεκριμένο ποσό.Η ποσότητα περιστροφής μπορεί να προσδιοριστεί από μια εξίσωση που χρησιμοποιεί τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου, το μήκος του κρυστάλλου και τη σταθερά Verdet του υλικού.Αυτή η σταθερά είναι διαφορετική για όλα τα υλικά και τις αλλαγές με τη θερμοκρασία.Οι πίνακες σταθερών δημοσιεύονται για υλικά σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Ο εξοπλισμός λέιζερ χρησιμοποιεί συχνά έναν περιστροφικό Faraday ως συσκευή προστασίας, για να αποτρέψει την ανακλώμενη ενέργεια λέιζερ στη μονάδα.Όταν ένα λέιζερ δημιουργεί μια δέσμη φωτός, είναι πολύ συνεκτικό, πράγμα που σημαίνει ότι περιέχει φως μιας συγκεκριμένης κυματομορφής.Καθώς το φως αφήνει το λέιζερ, συχνά αντανακλάται ή διέρχεται από άλλο εξοπλισμό και ενδεχομένως κάποιο από το φως θα μπορούσε να αντανακλάται πίσω στο λέιζερ.Η προσθήκη ενός περιστροφικού faraday αποτρέπει αυτό, επειδή το φως που διέρχεται από τον περιστροφικό είναι πολωμένο τυπικά 45 deg.από την αρχική δέσμη και δεν μπορεί να προβληματιστεί πίσω.Η γωνία μπορεί να ποικίλει, αλλά περισσότερη πόλωση απαιτεί πρόσθετη ισχύ μαγνητικού πεδίου.

Ένα πρόσθετο πλεονέκτημα ενός περιστροφικού Faraday είναι ότι το φως που διέρχεται από αυτό και στη συνέχεια η επιστροφή προς την αντίθετη κατεύθυνση δεν περιστρέφεται πίσω.Εάν το φως είναι πολωμένο 45 deg;Με τον περιστροφικό, και στη συνέχεια χτυπά έναν καθρέφτη και επιστρέφει, ο περιστροφικός θα τον πολωθεί άλλα 45 deg.Τα οπτικά φίλτρα πολωτικής ή συσκευές που δημιουργούν συγκεκριμένους βαθμούς πόλωσης για εργαστηριακή χρήση, μπορούν να επωφεληθούν από αυτό το αποτέλεσμα.Αυτό λειτουργεί αντανακλώντας μερικά από το φως πίσω από τον περιστροφικό, δημιουργώντας δύο φωτεινές δοκούς που είναι πολωμένες σε διαφορετικές γωνίες.