法拉第效应实验报告
法拉第效应实验报告终结版
法拉第效应实验报告学号： 姓名：实验日期：2013年9月16日 指导教师：廖红波【摘要】 本实验中，我们通过磁场与电感线圈电流的对应关系来确定磁场。
通过使用消光法和磁光调制法测定了MR3和ZF7的法拉第磁致旋光效应，并测定了样品的旋光角，计算给定条件下的费尔德常数，得到MR3-2的费尔德常数为−105.9000rad T ∗m ⁄，ZF7的费尔德常数为19.0750rad T ∗m ⁄。
最后设计实验验证了法拉第效应的旋光非互易性，并依此区分自然旋光和法拉第旋光。
关键词：法拉第效应、磁光调制法、消光法、费尔德常数、旋光非互易性一、引言19世纪中至20世纪初是科学发现的黄金时期，若干种对于了解固体物理特性并揭示其内部电子态结构有着重要意义的磁光效应现象相继被发现。
1845年，英国物理学家法拉第（Faraday ）发现了法拉第效应。
法拉第效应的非旋光互易性使得它在激光技术、光纤通信技术中获得重要应用。
此次实验就是利用晶体的磁光学原理，通过消光法和磁光调制法测定MR3和ZF7晶体的θ−B 关系曲线并得出MR3和ZF7晶体的费尔德常数，区分了石英晶体自然旋光与MR3玻璃磁致旋光的“旋光非互易性”。
二、 实验原理：法拉第效应就是当在光的传播方向上加上一个强磁场时，平面偏振光穿过处于该磁场中的样品后，其偏振面会偏转一个角度。
实验结果表明，光的偏振面旋转的角度θF 与其在介质中传播的距离及l 介质中磁感应强度在光传播方向上的分量B 成正比，即()F d V Bl θλ= （1）上式中，比例系数d V 称为费尔德常数，它由材料本身的性质和工作波长决定，表 征物质的磁光特性。
法拉第效应与自然旋光不同。
在法拉第效应中对于给定的物质，偏振面的旋转方向只由磁场的方向决定而和光的传播方向无关。
法拉第效应是不可逆的光学过程，光线往返一种，旋光角将倍增，这称为法拉第效应的“旋光非互易性”。
而自然旋光过程是可逆的，旋光方向和光的传播方向有关，本实验中如何判定自然旋光和法拉第效应也是根据这一性质来设计实验的。
塞曼效应与法拉第效应实验报告
VBd
比例系数 V 由物质和工作波长决定， 表征着物质的磁光特性， 这个系数称为费尔德 （Verdet） 常数。 费尔德常数与磁光材料的性质有关，对于顺磁、弱磁和抗磁性材料（如重火石玻璃等） ， V 为常数，即 与磁场强度 B 有线性关系；而对铁磁性或亚铁磁性材料（如 YIG 等立方晶 体材料） ， 与 B 不是简单的线性关系。不同的物质，偏振面旋转的方向也可能不同。习惯 上规定， 以顺着磁场观察偏振面旋转绕向与磁场方向满足右手螺旋关系的称为 “右旋” 介质， 其费尔德常数 V>0；反向旋转的称为“左旋”介质，费尔德常数 V<0。对于每一种给定的 物质，法拉第旋转方向仅由磁场方向决定，而与光的传播方向无关（不管传播方向与磁场同 向或者反向） ，这是法拉第磁光效应与某些物质的自然旋光效应的重要区别。自然旋光效应 的旋光方向与光的传播方向有关， 即随着顺光线和逆光线的方向观察， 线偏振光的偏振面的 旋转方向是相反的， 因此当光线往返两次穿过固有旋光物质时， 线偏振光的偏振面没有旋转。 而法拉第效应则不然，在磁场方向不变的情况下，光线往返穿过磁致旋光物质时，法拉第旋 转角将加倍。利用这一特性，可以使光线在介质中往返数次，从而使旋转角度加大。这一性 质使得磁光晶体在激光技术、光纤通信技术中获得重要应用。 与固有旋光效应类似，法拉第效应也有旋光色散，即费尔德常数随波长而变，一束白色 的线偏振光穿过磁致旋光介质， 则紫光的偏振面要比红光的偏振面转过的角度大， 这就是旋 光色散。实验表明，磁致旋光物质的费尔德常数 V 随波长 的增加而减小。
3. 利用已有的仪器设备，设计实验方法测量样品的费尔德常数，并做误差分析 首次按照图 6 的实验装置图连接光学元件。 接下来调节激光器， 是激光器完全通过电磁 铁的中心孔，此调节需要精细调节。 首先不加入样品以及磁场， 将检偏器的旋钮扭到中间位置， 方便以后的调节， 固定不动， 这时调节起偏器是光强最弱，达到消光。 放入样品加上磁场，调节检偏器，使得光强最小，记录此时的数据。 改变电流，调节检偏器，使得探测器数值最小，记录数据。 数据如下：小片（厚度：6.2mm） 消光位置(mm) B(mT) 6.750 6 5.275 131 4.525 255 3.312 369 2.212 495
法拉第效应实验zhou-s-y
法拉第效应法观测磁晶各向异性实验目的1、了解用偏光显微镜观察磁畴的原理。
2、磁泡材料的磁性各向异性。
3、利用偏光显微镜观察磁泡薄膜中磁畴随磁场的变化。
实验仪器直流稳流电源、数字万用表、偏光显微镜实验原理1、磁畴的概念磁畴理论是用量子理论用从微观上说明铁磁质的磁化机理。
所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同，如图所示。
各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。
宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩为零，它也就不能吸引其它磁性材料。
也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。
只有当磁性材料被磁化以后，它才能对外显示出磁性。
在某些磁性石榴石单晶薄膜中，垂直于膜面的方向是易磁化方向,且满足条件≥2, 其中是单轴磁晶各向异性常数，是饱和磁化强度,即磁畴的磁化在易磁化方向时能量最低用偏光显微镜垂直于膜面观察，可以清楚地看到膜中磁畴的形状在退磁状态下呈弯弯曲曲的条状磁畴大约一半的磁畴磁化方向垂直于膜面向上，另一半垂直于膜面向下。
垂直于膜面方向加一向上的外磁场, 逐渐增加磁场强度。
外磁场使磁化方向向上的磁畴逐渐扩张，使磁化方向向下的磁畴逐渐缩小。
当外磁场增加到某一定程度时，磁化方向向下的磁畴便缩成圆柱状。
这些圆柱状的磁畴在用偏光显微镜垂直于膜面方向观察时呈圆形，运动起来很像一群浮在水面上的小水泡，故被称为磁泡或磁泡畴。
2、法拉第效应法观察磁畴的原理平面偏振光经铁磁物质透射，偏振面会旋转一个角度，这种现象称为法拉第效应。
由于各个磁畴的磁化方向不同，各磁畴透射光线后，偏振面的旋转角也不同。
也就是说，透过样品之前偏振光只有一个偏振面，透过不同的磁畴后，就形成了不同的偏振面。
通过调整检偏器角度，可以使其中一个偏振面对应的光处于消光状态，其他偏振面对应的光则处于非消光状态。
磁光效应物理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解磁光效应的原理及其在光学领域中的应用；2. 掌握磁光效应实验的基本操作；3. 通过实验，测定磁光效应中的一些关键参数，如磁光克尔效应和法拉第效应；4. 分析实验数据，得出磁光效应的相关规律。
二、实验原理磁光效应是指电磁波在磁场中传播时，其电磁场分布发生变化的现象。
主要包括磁光克尔效应和法拉第效应。
1. 磁光克尔效应：当线偏振光通过具有磁光性质的介质时，其偏振面会旋转一个角度，称为克尔角。
克尔效应的大小与磁场的强度和介质的磁光常数有关。
2. 法拉第效应：当线偏振光通过具有法拉第效应的介质时，其偏振面会旋转一个角度，称为法拉第角。
法拉第效应的大小与磁场的强度、介质的法拉第常数以及光在介质中的传播速度有关。
三、实验仪器与材料1. 磁光克尔效应实验装置：包括线偏振光源、磁光克尔效应样品、检偏器、光电池等；2. 法拉第效应实验装置：包括线偏振光源、法拉第效应样品、检偏器、光电池等；3. 直流稳压电源、磁铁、光具座、光电池读数仪等。
四、实验步骤1. 磁光克尔效应实验：（1）将线偏振光源发出的光通过检偏器，得到线偏振光；（2）将线偏振光照射到磁光克尔效应样品上，调节磁铁的位置，使样品处于磁场中；（3）通过检偏器观察光电池的输出信号，记录克尔角；（4）改变磁场强度，重复上述步骤，得到一系列克尔角数据。
2. 法拉第效应实验：（1）将线偏振光源发出的光通过检偏器，得到线偏振光；（2）将线偏振光照射到法拉第效应样品上，调节磁铁的位置，使样品处于磁场中；（3）通过检偏器观察光电池的输出信号，记录法拉第角；（4）改变磁场强度，重复上述步骤，得到一系列法拉第角数据。
五、实验数据整理与归纳1. 对磁光克尔效应实验数据进行处理，得到克尔角与磁场强度的关系曲线；2. 对法拉第效应实验数据进行处理，得到法拉第角与磁场强度的关系曲线；3. 根据实验数据，分析磁光克尔效应和法拉第效应的规律。
六、实验结果与分析1. 磁光克尔效应实验结果表明，克尔角与磁场强度呈线性关系，符合磁光克尔效应的规律；2. 法拉第效应实验结果表明，法拉第角与磁场强度呈线性关系，符合法拉第效应的规律；3. 通过实验，验证了磁光效应在光学领域中的应用，如光学隔离器、光开关等。
法拉第效应实验报告
实验报告法拉第效应学号:1010239 姓名:黄万通实验时间:2013年3月19日下午一、实验背景在磁场中,光与物质的电磁作用成为磁光效应，有三种表现：（1）塞曼效应把具有光辐射的原子在磁场中，原子光谱发生分裂的现象；（2）法拉第效应在磁场作用下，平面偏振光沿着磁场方向通过放在此磁场中的透明介质时，光的偏振面发生旋转的现象；（3）弗埃特效应在磁场作用下，平面偏振光沿着垂直磁场方向通过放在此磁场中的透明介质时，光便产生双折射的现象；二、实验目的(1)了解磁光效应现象和法拉第效应的作用机制；(2)掌握旋光角的测量方法，学会使用有关仪器；(3)学会用重要物理量的经典值验证实验原理和实验精度。
三、实验原理把样品（任何透明固体和液体）介质放在均匀磁场中，使一束平面偏振光沿着磁场方向透过该样品，结果其透射光仍为平面偏振光，但偏振角却旋转了一个角度，旋转角度的大小正比于磁场强度。
（1）在磁场作用下的旋光作用在磁场作用下,处于磁场中的介质呈现各向异性,其光轴方向为沿着磁场的方向。
把电矢量E 看成两个圆偏光成分（左旋偏振光E L 和右旋偏振光E R ）的矢量合成。
则在磁场作用下通过介质时，由于E R 比E L 慢，通过介质后的E L 和E R 之间将产生位相差θ，合成矢量E 将旋转一个角度φ=θ2，有：()D D =R L R L Dn n V V c ωθω⎛⎫-=-⎪⎝⎭()=2R L Dn n cωϕ-其中D 为介质厚度，n R 为在磁场作用下，右旋偏光通过介质的折射率，n L 为在磁场作用下，左旋偏光通过介质的折射率。
（2）法拉第旋光角的计算介质中原子的轨道电子具有磁偶极矩和势能V 有：平面偏振光通过介质时，光子与轨道电子发生交互作用，使轨道电子发生能级跃迁，势能增加。
介质对光的折射率为:()n n ω=在磁场作用下，具有能量ℏω的左旋光子所遇到的轨道电子能级结构，等价于不加磁场时能量为ℏω−∆U L 的左旋光子所遇到的轨道电子能级结构。
法拉第效应—磁光调制实验
法拉第效应—磁光调制实验汪能058摘要当线偏振光穿过介质时，若在介质中加一平行于光的传播方向的磁场，则光的振动面将发生旋转，这种磁致旋光现象是1845年由法拉第第一发觉的，故称为法拉第效应。
通过法拉第效应—慈光调制实验能够研究ZF6重火石玻璃在不同波长下的费尔德而常量，研究其色散曲线，进而测量电子的荷质比。
关键词法拉第效应旋光角费德尔常量荷质比1.引言1845年，法拉第（）在探索电磁现象和光学现象之间的联系时，发觉了一种现象：当一束平面偏振光穿过介质时，若是在介质中，沿光的传播方向上加上一个磁场，就会观察到光通过样品后偏振面转过一个角度，即磁场使介质具有了旋光性，这种现象后来就称为法拉第效应。
如图⑴所示：图⑴法拉第效应偏振面转过的角度φ知足以下公式：φ＝VBD其中B为磁场强度，D为介质厚度，V为费德尔常量。
下表为若干物质的费德尔常量。
物质T/℃λ/nm V/(′)T-1cm-1空气0 580 ×10-2一氧化氮0 580 ×10-2水20 580 ×102甲醇20 589 ×102水晶20 589 ×102重火石玻璃20 589图⑵若干物质的费德尔常量法拉第效应有许多重要的应用，尤其在激光技术进展后，其应用价值愈来愈受到重视。
如用于光纤通信中的磁光隔离器，是应用法拉第效应中偏振面的旋转只取决于磁场的方向，而与光的传播方向无关。
利用法拉第效应驰豫时刻短的特点制成的磁光效应磁强计能够测量脉冲强磁场、交变强磁场。
在电流测量方面，利用电流的磁效应和光纤材料的法拉第效应，能够测量几千安培的大电流和几兆伏的高压电流。
磁光调制主要应用于光偏振微小旋转角的测量技术，它是通过测量光束通过某种物质时偏振面的旋转角度来测量物质的活性，这种测量旋光的技术在科学研究、工业和医疗中有普遍的用途，在生物和化学领域和新兴的生命科学领域中也是重要的测量手腕。
如物质的纯度控制、糖分测定；不对称合成化合物的纯度测定；制药业中的产物分析和纯度检测；医疗和生化中酶作用的研究；生命科学中研究核糖和核酸和生命物质中左旋氨基酸的测量；人体血液中或尿液中糖份的测定等。
法拉弟实验报告
法拉弟实验报告法拉弟实验报告引言法拉弟实验是一项经典的物理实验，通过探究电磁感应现象，揭示了电磁学的重要原理。
本篇报告将详细介绍法拉弟实验的背景、目的、实验过程、结果及对实验结果的分析和讨论。
一、背景法拉弟实验是由英国物理学家迈克尔·法拉弟于1831年首次进行的。
在实验中，法拉弟使用了一个螺线管和一个磁铁，通过相对运动产生的磁场变化来产生电流。
这一实验揭示了电磁感应的基本原理，为后来的电磁学理论的发展奠定了基础。
二、目的本次实验的目的是验证法拉弟实验的原理，即当磁铁相对于螺线管运动时，会在螺线管中产生感应电流。
同时，我们还将通过实验探究一些与感应电流相关的因素，如磁场强度、运动速度等。
三、实验过程1. 准备工作：首先，我们准备了一个螺线管和一个磁铁。
螺线管的线圈数、线圈面积等参数需要提前测量并记录下来。
同时，我们还准备了一个万用表和一台电源供电。
2. 实验设置：将螺线管固定在一个平稳的支架上，并将磁铁放置在螺线管的一侧。
保持磁铁与螺线管的距离一定，并确保磁铁与螺线管的相对运动方向垂直。
3. 实验操作：通过改变磁铁与螺线管的相对运动，观察螺线管中是否会产生电流，并使用万用表测量电流的大小。
同时，我们还可以改变磁铁的位置、螺线管的线圈数等因素，以探究对感应电流的影响。
四、结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 当磁铁相对于螺线管运动时，螺线管中会产生感应电流。
这一结果验证了法拉弟实验的原理。
2. 感应电流的大小与磁场强度、运动速度等因素有关。
当磁场强度增大或运动速度增加时，感应电流也会增大。
五、实验应用法拉弟实验的原理和应用广泛，对现代科技的发展做出了巨大贡献。
以下是一些实际应用的例子：1. 发电机：发电机的工作原理就是基于法拉弟实验的原理。
通过转动磁场和线圈之间的相对运动，产生感应电流，从而实现电能的转化和传输。
2. 感应炉：感应炉利用感应电流的热效应，将电能转化为热能。
它在冶金、加热等领域有着广泛的应用。
近代物理实验(法拉第效应)
近代物理实验【实验名称】法拉第效应【实验目的】1.了解磁光效应现象和法拉第效应的机理。
2.测量磁致旋光角，验证法拉第—费尔德定律θ=VBL 。
3.法拉第效应与自然旋光的区别。
4.了解磁光调制原理。
【实验仪器】1、光源系统：白炽灯光源，单色仪，聚光灯筒，起偏镜；2、磁场系统：电磁铁，激磁电源，高斯计；3、样品介质系统：样品介质，样品盒；4、旋光角监测系统：检偏测角仪，光电倍增管，直流复射式检流计，高压电源；【实验原理】介质因外加磁场而改变其光学性质的现象称之为磁光效应。
其中，光通过处于磁场中的物质时偏振面发生旋转的效应较为重要，我们称这种偏振面的磁致旋转效应为法拉第效应。
它与克尔效应一起揭示了光的电磁本质，是光的电磁理论的实验基础。
法拉第在寻找磁与光现象的联系时首先发现了线偏振光在通过处于磁场当中的各向同性介质时其偏振面发生旋转的现象。
在磁场不是非常强时，偏振面的旋转角度 与介质的长度及磁感应强度在光的传播方向上的分量B 成正比BlV =θ （1）比例系数V 成为维尔德（Verdet ）常数，它取决于光的波长和色散关系，一般物质的维尔德常数比较小，表1给出了几种材料的维尔德常数V 。
法拉第效应与自然旋光不同。
在法拉第效应中对于给定的物质，光矢量的旋转方向只由磁场的方向决定，而与光的传播方向无关，即当光线经样品物质往返一周时，旋光角将倍增。
线偏振光可看作两个相反偏振量σ+和σ –的圆偏振光的相干叠加，从原子物理知识可知，磁场将使原子中的振荡电荷产生旋进运动，旋进的频率等于拉莫尔频率，即ωL =B me ⋅,这里e 和m 分别为振荡粒子的电荷和质量，B为磁场强度。
线偏振光的σ+和σ –分量有不同的旋进频率，分别为L ωω- 和L ωω+，相应的折射率n+和n-，相速度v+和v- 都不同，而在光学行为中是等效的，偏振面旋转角由下述等式得到，旋转角由光通过的材料长度l 决定,即l cn n ⋅-=-+2)(ωθ （2）上式中，c 为光速，ω为入射光的频率，上式的推导较为简单，是建立在经典电磁理论的基础之上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
法拉第效应一．实验目的1．初步了解法拉第效应的经典理论。
2．初步掌握进行磁光测量的方法。
二．实验原理1．法拉第效应实验表明，偏振面的磁致偏转可以这样定量描述：当磁场不是很强时，振动面旋转的角度F θ与光波在介质中走过的路程l 及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量H B 成正比，这个规律又叫法拉第一费尔得定律，即F H VB l θ=()1比例系数V 由物质和工作波长决定，表征着物质的磁光特性，这个系数称为费尔得常数，它与光频和温度有关。
几乎所有的物质都有法拉第效应，但一般都很不显著。
不同物质的振动面旋转的方向可能不同。
一般规定：旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的，叫正旋（0V >）反之叫负旋（0V <）。
法拉第效应与自然旋光不同，在法拉第效应中，对于给定的物质，偏振面相对于实验室坐标的旋转方向，只由B 的方向决定和光的传播方向无关，这个光学过程是不可逆的。
光线往返一周，旋光角将倍增。
而自然旋光则是可逆的，光线往返一周，累积旋光角为零。
与自然旋光类似，法拉第效应也有色散。
含有三价稀土离子的玻璃，费尔德常数可近似表示为：()122t V K λλ-=-()2这里K 是透射光波长t λ，有效的电偶极矩阵元，温度和浓度等物理量的函数，但是与入射波长λ无关。
这种V 值随波长而变的现象称为旋光色散。
2．法拉第效应的经典理论从光波在介质中传播的图像看，法拉第效应可以这样理解:一束平行于磁场方向传播的平面偏振光，可以看作是两柬等幅的左旋和右旋偏振光的叠加，左旋和右旋是相对于磁场方向而言的。
介质中受原子核束缚的电子在人射光的两旋转电矢量作用下，作稳态的圆周运动。
在与电子轨道平面相垂直的方向上加一个磁场B ，则在电子上将引起径向力M F ，力的方向决定于光的旋转方向和磁场方向。
因此，电子所受的总径向力可以有两个不同的值。
轨道半径也可以有两个不同的值。
结果，对于一个给定的磁场就会有两个电偶极矩，两个电极化率。
这样，磁场的作用就使左旋圆偏振光的折射率L n 和右旋圆偏振光的折射率R n 不等，通过厚度为l 的介质后，将产生不同的位相滞后：()()2/,2/R R L L n l n l φπλφπλ==式中λ是光在真空中的波长。
圆偏振光的位相即旋转矢量的角位移，位相滞后即角位移的倒转。
在介质的人射面上，入射的平面偏振光可分解为如图 2.1所示的两个旋转方向不同的圆偏振光L E 和R E 。
图2.1 旋光的解释通过介质后，它们的位相带后不同，旋转方向也不同。
在出射面从介质出射后，两个圆偏振光的合成矢量E 的偏振方向相对于原来的方向转过的角度是：()()()1/2F R L R L n n l θφφπλ=-=- ()3假如R n 和L n 的差正比于磁感应强度B ，由式()3可以得到式()1磁场使左右旋圆偏振光的折射率不同，从微观上理解:这在本质上可以归结为在磁场作用下原子、分子能级和量子态的变化。
法拉第效应的严格推导涉及到色散的量子力学理论。
3. 法拉第旋光角的计算设介质中原子的轨道电子具有磁短μ：2eeL m μ=-式中L 是轨道角动量。
在磁场B 中，一个电子磁矩有势能P E 为22P e ee eB E B L B L m m μ=-⋅=⋅=轴 ()4式中L 轴为电子轨道角动量的轴向分量。
当平面偏振光通过磁场B 作用在折射率为n 的样品介质上，光子使电子由基态激发到高能态。
处于激发态的电子吸收光子的角动量h ±，动能没有改变，而势能则增加P E ∆=22P P e eeB eBE E h m m ∆=∆±轴 ()5同时光子失去能量P E ∆，式()5中的正负号对应于左旋光和右旋光。
因为光子具有能量h ν，故样品介质对光的折射律n 是ω的函数：()n n ω=对左旋光量子来说，()'L P n n E ω=-∆或 ()()''2P P L E E dn eB dnn n n n d m d ωωωωω⎛⎫∆∆=-≈-=-⋅ ⎪⎝⎭()6同理，右旋光量子有()2R eB dnn n m d ωω=+⋅()7把式()()67代入式()3得2F lBe dnmc d θωω=()8 用波长表示，得2F lBe dnmc d θλλ=-()9这是法拉第效应旋光角的计算公式。
它表明旋光角的大小和样品介质的厚度、磁感应强度成 正比，和入射光的波长及样品介质的色散dnd λ有密切关系。
三．实验仪器法拉第效应的实验装置如图3.1所示。
本装置分为几个部分：图3.1 实验装置示意图光源系统：白炽灯、透镜组、单色仪、斩光器、起偏器。
磁场系统：电磁铁及供电电源、特斯拉计。
样品介质：可选用费尔得常数大的材料，一般是含重金属或稀土离子的光学玻璃，样品做成圆柱状。
旋光角检测系统：检偏测角仪、前置放大器、锁相放大器、光电倍增管及其电源和输出指示。
四．实验内容1.确定磁场及光电倍增管的旋钮处于逆时针的最小位置，打开电源。
2.磁场调零，光电倍增管电压缓缓调至650 V，调节过程中注意输出指示不可以过载。
3.缓慢转动检偏调节旋钮寻找消光点，记录这个消光角，这就是法拉第转角的零点。
4.固定光的波长550nm，不断增大磁场值，分别在0,100,200,300,400,500,600mT处测量检偏角，算出转角。
5. 再分别取波长为633,700nm nm，分别在0,200,400,600mT处测量检偏角。
6. 换一个样品重复实验。
五．数据处理1.第一个样品样品厚度17.76l mm =（1）波长1550nmλ=时，实验数据如下磁场强度/B mT0 100 200 300 400 500 600检偏角/θ68.0 64.5 60.4 56.4 52.0 47.4 43.5法拉第转角/Fθ0 3.5 7.6 11.6 16 20.6 24.5表5.1 1550nm λ=时的数据根据表中的数据画出F B θ-关系图像，以及对数据点做直线拟合的结果如下：图 5.1由法拉第--费尔德定律F BlV θ=知B 与F θ成线性关系，下面用最小二乘法求系数。
对于具有线性关系的数据Y X αβ=+，系数y x αβ=-，()22i i iiiin x y x y n x x β=-∑∑∑∑∑带入实验数据得41.46/T β=，从而得费尔德常数()311141.46/ 5.34310/7.76TV T m l mmβ=-=-=-⋅⋅（2）波长1633nm λ=时，实验数据如下磁场强度/B mT 0 200 400 600 检偏角/θ63.058.054.149.7法拉第转角/Fθ0 5.0 8.9 13.3表5.2 1633nm λ=时的数据根据表中的数据画出F B θ-关系图像如下：图 5.2由公式可求得数据的线性系数21.90/T β=，费尔德常数()312 2.82210/V T m =-⋅⋅（3）波长1700nm λ=时，实验数据如下磁场强度/B mT 0 200 400 600检偏角/θ63.758.654.549.4法拉第转角/Fθ0 5.1 9.2 14.3表5.3 1700nm λ=时的数据根据表中的数据画出F B θ-关系图像如下：图 5.3由公式可求得数据的线性系数1323.51/T β=，费尔德常数()313 3.02910/V T m =-⋅⋅2.第二个样品 样品厚度27.70l mm =（1）波长2550nm λ=时，实验数据如下磁场强度/B mT 0 100 200 300 400 500 600 检偏角/θ68.462.756.752.148.243.639.7法拉第转角/Fθ0 5.7 11.7 16.3 20.2 24.8 28.7表5.4 2550nm λ=时的数据根据表中的数据画出F B θ-关系图像如下图 5.4由公式可求得数据的线性系数2147.43/T β=，费尔德常数()321 6.16010/V T m =-⋅⋅（2）波长2633nm λ=时，实验数据如下磁场强度/B mT 0 200 400 600检偏角/θ67.261.855.447.1法拉第转角/Fθ0 5.4 11.8 20.1表5.5 2633nm λ=时的数据根据表中的数据画出F B θ-关系图像如下：图 5.5由公式可求得数据的线性系数2233.35/T β=，费尔德常数()322 4.33110/V T m =-⋅⋅（3）波长2700nm λ=时，实验数据如下磁场强度/B mT 0 200 400 600检偏角/θ64.560.055.950.4法拉第转角/Fθ0 4.5 8.6 14.1表 5.6根据表中的数据画出F B θ-关系图像如下：图 5.6由公式可求得数据的线性系数2323.20/T β=，费尔德常数()323 3.01310/V T m =-⋅⋅3.两种样品的V λ-图像（1）对于样品一，V λ-数据如下：/nm λ550 633 700()1/V T m -⋅⋅-5.343 -2.822 -3.029表 5.7散点图如下：图 5.7可以看出费尔德系数V的数值随着波长的增大而逐渐变大，增长速度逐渐变慢（2）对于样品二，Vλ-数据如下：/nmλ550 633 700()1/V T m-⋅⋅-6.160 -4.331 -3.013表5.8散点图如下：图 5.8可以看出费尔德系数V的数值随着波长的增大而逐渐变大。
六．思考题1.材料的法拉第效应的大小与哪些因素有关？答：根据公式F BlVθ=，材料的法拉第效应的大小与磁场强度，材料的厚度，以及材料的费尔德常数有关，三者越大法拉第效应越明显。
2.简述本实验测定法拉第转角所采用的实验方法？答：光在通过偏振片时，不同的的偏振方向上的光吸收程度不同，偏振方向与入射光线平行时光通过最多，与入射光线垂直时光线被阻挡，所以本实验利用这一特点，通过旋转检偏器，寻找电流最小的角度，并通过计算旋转的角度求出法拉第转角。
3.本实验的法拉第效应和透明磁性材料的法拉第效应有和异同？答：磁性材料在磁场的作用下自身发生极化产生磁场，与原有磁场叠加，所以磁性材料的法拉第效应较强。
4.有些材料除了有法拉第旋光效应外，还可能存在自然旋光，双折射现象，他们会影响本实验测量的精度，用什么方法可以消除这些因素的影响？答：自然旋光则是可逆的，光线往返一周，累积旋光角为零，所以让光线在样品中往返一周就可以减小自然旋光的影响，而让光线尽量垂直入射到样品表面可以减小双折射现象对实验的影响。