Спецпрактикум по сверхвысоким частотам. Гусев Ю.А. - 83 стр.

UptoLike

Составители: 

Для внешнего магнитного поля, направленного вдоль оси, (31) перейдет в
выражение
[
]
η
σ
η
χ
ξ
+
=
i
(32)
а тензор
{}
ik
χ
запишется
=
2
1
00
0
0
χ
χσ
σχ
χ
i
i
(33)
Среда, описываемая уравнением (31), называется гиропарамагнитной.
В случае микроволнового эффекта Фарадея плоская электромагнитная волна
распространяется параллельно магнитному полю. Она может быть разложена на
составляющие, поляризованные по кругу в противоположных направлениях;
магнитный вектор этих волн перпендикулярен внешнему магнитному полю.
Таким образом, одна из этих составляющих может производить резонанс.
Магнитная анизотропия направлений распространения
этих двух волн, а
следовательно, и поворот плоскости поляризации достигает своего
максимального значения в области резонанса. Практически можно считать, что с
внешним полем изменяется показатель преломления составляющей, которая
вызывает резонанс, для другой же он постоянен. При изменении направления
распространения волны на обратное, составляющие линейно поляризованной
волны меняются местами, поэтому эффект
Фарадея не зависит от направления
распространения волны. Следует отметить, что вследствие поглощения одной из
составляющих (при парамагнитном резонансе) наряду с вращением плоскости
поляризации наблюдается возникновение эллиптичности волны, проходящей
через среду, описываемую тензором
}
ik
χ
, а также происходит изменение длины
волны, определяемое дисперсией. Если
χ и σ гораздо меньше единицы, то
эллиптичность будет ничтожной (это справедливо для всех парамагнетиков), а
угол поворота плоскости поляризации на единицу длины пути будет равен
)(
21
χχ
=
(34)
т.е. мы приходим к формуле (2).
Результаты теоретических и экспериментальных исследований сводятся к
следующему:
1. Для всех рассматриваемых веществ, имеющих парамагнитное поглощение,
в равной мере имеет место явление резонансного парамагнитного вращения.
2. Парамагнитное вращение в пределах экспериментальной ошибки
оказывается пропорциональным парамагнитной дисперсии. (Это справедливо
тогда, когда работают на высоких частотах и
поэтому нерезонансный член в
формуле (2) мал).
    Для внешнего магнитного поля, направленного вдоль оси, (31) перейдет в
выражение

                                ξ = χη + i[σ ⋅η ]           (32)

    а тензор   {χ ik }   запишется

                                    ⎛ χ1    − iσ   0⎞
                                    ⎜                   ⎟
                                χ = ⎜ iσ     χ     0⎟       (33)
                                    ⎜0             χ 2 ⎟⎠
                                    ⎝        0

    Среда, описываемая уравнением (31), называется гиропарамагнитной.
    В случае микроволнового эффекта Фарадея плоская электромагнитная волна
распространяется параллельно магнитному полю. Она может быть разложена на
составляющие, поляризованные по кругу в противоположных направлениях;
магнитный вектор этих волн перпендикулярен внешнему магнитному полю.
Таким образом, одна из этих составляющих может производить резонанс.
Магнитная анизотропия направлений распространения этих двух волн, а
следовательно, и поворот плоскости поляризации достигает своего
максимального значения в области резонанса. Практически можно считать, что с
внешним полем изменяется показатель преломления составляющей, которая
вызывает резонанс, для другой же он постоянен. При изменении направления
распространения волны на обратное, составляющие линейно поляризованной
волны меняются местами, поэтому эффект Фарадея не зависит от направления
распространения волны. Следует отметить, что вследствие поглощения одной из
составляющих (при парамагнитном резонансе) наряду с вращением плоскости
поляризации наблюдается возникновение эллиптичности волны, проходящей
                                           { }
через среду, описываемую тензором χ ik , а также происходит изменение длины
волны, определяемое дисперсией. Если χ и σ гораздо меньше единицы, то
эллиптичность будет ничтожной (это справедливо для всех парамагнетиков), а
угол поворота плоскости поляризации на единицу длины пути будет равен

                                 = − ( χ1′ − χ 2′ )         (34)

     т.е. мы приходим к формуле (2).
     Результаты теоретических и экспериментальных исследований сводятся к
следующему:
     1. Для всех рассматриваемых веществ, имеющих парамагнитное поглощение,
в равной мере имеет место явление резонансного парамагнитного вращения.
     2. Парамагнитное вращение в пределах экспериментальной ошибки
оказывается пропорциональным парамагнитной дисперсии. (Это справедливо
тогда, когда работают на высоких частотах и поэтому нерезонансный член в
формуле (2) мал).