法拉第效应实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种法拉第效应实验装置，包括依次连接的光源、单色仪、起偏器、电磁铁、检偏器和光电探测装置；其特征在于所述电磁铁是中空的，中空部分放置有测试样品架。与现有技术相比，本实用新型专利技术仅包括一个电磁铁，成本低，能耗低。本实用新型专利技术可应用于实验教学中，也可应用于科研实验中。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及法拉第效应实验装置。
技术介绍
近代物理的法拉第效应实验， 一直是一个需要配备多台仪器设备，占用较大场地和需 要使用暗室的一个实验。法拉第效应是这样描述当一束平面偏振光通过某一介质，且在 介质中沿光传播方向加上一个磁场，就会观察到光经过样品后偏振面转过一个角度。即磁场使介质具有了旋光效应。通过实验可以发现，磁光效应中，光偏振面旋转角e与光波在 介质中传播的路程i以及沿光传播方向的磁感应强度分量B成正比，即e:viB。式中比例 系数v称为费尔德常数，单位为弧分/高斯 厘米，它表征物质的旋光性，也是本实验 装置的重要检测内容。通过法拉第效应实验不仅可以增强学生对不同物质旋光特性的认识， 同时有助于理解光、电、磁等多层次物理概念以及增强实验技能的训练。需要的设备包括 单色仪、斩波器、起偏检偏镜及可读盘、电磁铁、直流恒流电源、光电倍增管模块、特斯 拉计。多数法拉第效应实验室就是使用全套上述设备拼装而成，装置的成本偏高，且实验 装置的搭建占用了大量的实验时间，往往有同学在规定的时间内不能完成实验。中国专利02263006.6公开了一种一体化的法拉第效应实验装置，该一体化的法拉第效 应实验装置，包括光源、单色仪、透镜组、电机带动斩光盘构成的斩光器、测量光束垂直 起偏和检偏镜、线包电磁铁及电磁铁电源、光电倍增管及电源构成，在电磁铁中轴线设有 中空通道作为光通路，在电磁铁两线包中间设有安置更换所测样品的导轨，起偏和检偏镜 均设在电磁铁中轴线设有的中空通道光通路上，检偏镜光路上安装光电倍增管，其特征是 光电倍增管连接锁相放大器，所述锁相放大器是固定参老频率和相位的专门放大器，锁相 放大器的参考信号输入端为来自斩光器上输出的斩光同步信号即偏振光调制信号。该实用 新型的特点是通过对装置整体和锁相放大器的简化设计在保证实验精度的基础上大大降 低了设备成本和所需占用的空间，全密封结构使得实验可以在弱光环境下进行，无需使用 暗室。中国专利02274356.1公开了一种法拉第效应测试仪，属于物理学实验设备。灯源连 接在单色仪上，该单色仪连接起偏器， 一块电磁铁和另一块电磁铁分别连接电磁铁电源， 其中电磁铁的一端与起偏器相连，另一块电磁铁与显示仪器相连。优点在于结构新颖，操 作简便、重复性好，实验结果读数直观、醒目，产品性能好。现有的法拉第效应测试仪均采用两个电磁铁，成本高，耗电量大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种成本低、能耗小的法拉第效应实验装置。本技术的技术方案如下一种法拉第效应实验装置，包括依次连接的光源、单色仪、起偏器、电磁铁、检偏器 和光电探测装置；其特征在于所述电磁铁是中空的，中空部分放置有测试样品架。进一步地，电磁铁的中空部位设置有导轨，所述测试样品架与所述导轨相配合。本技术与现有技术相比，具有以下优点1、 现有技术均采用两个电磁铁，而本技术只使用一个电磁铁，降低了装置的成本；2、 由于只使用一个电磁铁，使用时降低了能耗。附图说明图l是本技术的示意图，图中，l为光源，2为单色仪，3为起偏器，4为电磁铁， 5为电磁铁的中空部分，6为测试样品架，7为测试样品，8为检偏器，9为光电探测装置， IO为连接套管。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步地描述。如图1所示，光源1发出的复色光经单色仪2输出单色光，光源1可根据需要选用白 炽灯、氘灯等复色光源，单色仪2有可调狭缝，用于调节光通量。单色仪2输出的单色光 经起偏器3后形成线偏振光沿电磁铁4的轴线到达检偏器8，然后再射入光电探测装置9。 电磁铁4是中空的，中空部分5有导轨，测试样品架6可沿导轨推入到电磁铁轴线中央， 测试样品7放在测试样品架6上。为了便于更换测试样品和使实验装置密封不透光，起偏 器3与电磁铁4通过连接套管10连接。光电探测装置9可以采用光电倍增管探测装置，也可以釆用光电池探测装置。为了便于读出法拉第旋转角，可以采用螺旋测微计或者把角度值转换成电信号从而用 数显方式显示旋转角。权利要求1、一种法拉第效应实验装置，包括依次连接的光源、单色仪、起偏器、电磁铁、检偏器和光电探测装置；其特征在于所述电磁铁是中空的，中空部分放置有测试样品架。2、 根据权利要求1所述的法拉第效应实验装置，其特征在于电磁铁的中空部位设置有 导轨，所述测试样品架与所述导轨相配合。3、 根据权利要求1所述的法拉第效应实验装置，其特征在于所述光电探测装置为光电 倍增管探测装置。4、 根据权利要求1所述的法拉第效应实验装置，其特征在于所述光电探测装置为光电 池探测装置。5、 根据权利要求1所述的法拉第效应实验装置，其特征在于起偏器通过连接套管与电 磁铁相连。专利摘要本技术公开了一种法拉第效应实验装置，包括依次连接的光源、单色仪、起偏器、电磁铁、检偏器和光电探测装置；其特征在于所述电磁铁是中空的，中空部分放置有测试样品架。与现有技术相比，本技术仅包括一个电磁铁，成本低，能耗低。本技术可应用于实验教学中，也可应用于科研实验中。文档编号G09B23/06GK201181533SQ200820044410公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月3日 优先权日2008年3月3日专利技术者倪新蕾, 池水莲, 王朝阳, 詹晓芝 申请人:华南理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种法拉第效应实验装置，包括依次连接的光源、单色仪、起偏器、电磁铁、检偏器和光电探测装置；其特征在于所述电磁铁是中空的，中空部分放置有测试样品架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：池水莲，倪新蕾，王朝阳，詹晓芝，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]