磁致旋光 一、目的 1觀察線偏振光在磁場中偏振面的旋轉及旋光 效應，並決定玻璃的Verdet常數。 2.決定偏振面的旋轉與磁場強度間的關係
磁致旋光 一、目的 1.觀察線偏振光在磁場中偏振面的旋轉及旋光 效應，並決定玻璃的Verdet常數。 2.決定偏振面的旋轉與磁場強度間的關係
磁致旋光 二、原理 光波的本質是電磁波，其電場與磁場方向互相垂 直，二者與波傳遞方向亦保持垂直。（如圖一所示 以電場的方向來說明光的偏極現象)光波的電場方 向是固定的，變動僅是大小，稱此光波為線偏極， 而電場方向與波前進方向所構成的平面稱為偏振 面 o
磁致旋光 二、原理 光波的本質是電磁波，其電場與磁場方向互相垂 直，二者與波傳遞方向亦保持垂直。(如圖一所示， 以電場的方向來說明光的偏極現象)光波的電場方 向是固定的，變動僅是大小，稱此光波為線偏極， 而電場方向與波前進方向所構成的平面稱為偏振 面
磁致旋光 圖一線偏極光示意圖
磁致旋光 圖一 線偏極光示意圖
磁致旋光 若光波的電場方向隨波的傅遞而不斷地改變方 向，將其電場投射到空間互相垂直的二個軸向， 且其分量是相同大小，則稱其為圓偏極。 Ex=Ey
磁致旋光 若光波的電場方向隨波的傳遞而不斷地改變方 向，將其電場投射到空間互相垂直的二個軸向， 且其分量是相同大小，則稱其為圓偏極
磁致旋光 普通光是由大量分子或原子發出，彼此不相關， 極化亦各不相同，這種特性的光被稱為自然光。 將自然光導入偏極片可得偏極化的光源，偏極 片是對不同方向的電磁振盪具有選擇的特性。 平行光軸的電場向量可以較多的比率通過，而 垂直光軸的光則大部分被吸收，通過比率很小， 其通過光的強度取决於二偏振片偏振方向的相 互關係·若垂直，稱為正交偏振，則無透射光 現象，這稱為消光
磁致旋光 普通光是由大量分子或原子發出，彼此不相關， 極化亦各不相同，這種特性的光被稱為自然光。 將自然光導入偏極片可得偏極化的光源，偏極 片是對不同方向的電磁振盪具有選擇的特性。 平行光軸的電場向量可以較多的比率通過，而 垂直光軸的光則大部分被吸收，通過比率很小， 其通過光的強度取決於二偏振片偏振方向的相 互關係。若垂直，稱為正交偏振，則無透射光 現象，這稱為消光
磁致旋光 某些晶體（如石英）當線性偏振的光波透射過 後，偏振面會向左（或向右)旋轉一個角度Ψ， 即使再經過正交偏振片也不會消光，這種現象 稱為旋光效應，而向左或向右旋，與石英晶體 結構有關
磁致旋光 某些晶體（如石英）當線性偏振的光波透射過 後，偏振面會向左（或向右）旋轉一個角度ψ， 即使再經過正交偏振片也不會消光，這種現象 稱為旋光效應，而向左或向右旋，與石英晶體 結構有關
磁致旋光 旋光現象亦可以加磁場或電場引致旋光效應 若外加磁場於石英晶體導致旋光，稱為磁致旋 光亦稱法拉第效應，即使通過光波之線偏振面 旋轉一個角度φ，而Φ與光線通過物質的路徑長1、 外加磁場B成正比，經驗方程式如下(V：Verdet 常數)： O=V B
磁致旋光 旋光現象亦可以加磁場或電場引致旋光效應。 若外加磁場於石英晶體導致旋光，稱為磁致旋 光亦稱法拉第效應，即使通過光波之線偏振面 旋轉一個角度φ，而φ與光線通過物質的路徑長 l、 外加磁場B成正比，經驗方程式如下(V：Verdet 常數 )： φ = V Bl
磁致旋光 三、器材 (1)He-Ne Laser(632.8 nm red)、(2)起偏镜、(3)玻璃塊 (4)檢偏鏡、(5)白板、(A)電源供應器、(B)反向開關 (C)三用電表、一對尖鐵塊、U形鐵及線圈、滑座、壓克力塊 四、步驟 1如下圖二所示，装置儀器與電路。 2.轉動He-Ne Laser後方的鑰匙和前方的光圈，調整Laser光的方 向，使其通過尖鐵塊的孔，並可在白板上發現光點（調整至最亮）。 3.關掉Laser,將玻璃堍置於兩尖端鐵塊間，再打開Laser,調整 (4)之刻度在0處，以及調整(2)使白板上的光為最暗
磁致旋光 三、器材 （1）He-Ne Laser（632.8nm red）、（2）起偏鏡、（3）玻璃塊、 （4）檢偏鏡、（5）白板、（A）電源供應器、（B）反向開關、 （C）三用電表、一對尖鐵塊、 U形鐵及線圈、滑座、壓克力塊 四、步驟 1.如下圖二所示，裝置儀器與電路。 2.轉動He-Ne Laser後方的鑰匙和前方的光圈，調整Laser光的方 向，使其通過尖鐵塊的孔，並可在白板上發現光點(調整至最亮)。 3.關掉Laser，將玻璃塊置於兩尖端鐵塊間，再打開Laser，調整 （4）之刻度在0處，以及調整（2）使白板上的光為最暗
磁致旋光 圖二實驗装置示意圖 (3) (2 4】 (5) () (A) oOOO 909 (B) ⊙
磁致旋光 圖二 實驗裝置示意圖
磁致旋光 4打開電源供應器(A) *調整輸出電流至0.6A，將B扳到正向（電流值會顯示在三用電 表)，調整(4)使白板上的光點最暗並記錄角度α· *將B扳到反向，調整(4)使白板上的光點最暗並記錄角度β。 5.重複步驟4.，每次增加0.1A，至電流為1.2A為止· 6卸下玻璃瑰，装上壓克力塊，用高斯計量取各電流的磁場B。 7.a+-2o,利用o-BVl很即可求出V(Verdet's constant)。 8.作偏振旋轉角度φ與磁場強度間的關係圖
磁致旋光 4.打開電源供應器（A） *調整輸出電流至0.6A，將B扳到正向（電流值會顯示在三用電 表），調整（4）使白板上的光點最暗並記錄角度α。 *將B扳到反向，調整（4）使白板上的光點最暗並記錄角度β。 5.重複步驟4.，每次增加0.1A，至電流為1.2A為止。 6.卸下玻璃塊，裝上壓克力塊，用高斯計量取各電流的磁場B 。 7.α+β=2φ，利用φ=BVl即可求出V（Verdet's constant）。 8.作偏振旋轉角度φ與磁場強度間的關係圖