Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 209 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

полюсами электромагнита. В качестве электромагнита используется ярмо от разборного универсального
трансформатора с двумя обмотками на 220 В. Обмотки электромагнита, соединенные последовательно,
питаются постоянным током от выпрямителя ВС-24. Для лучшего наблюдения интерференции поляризованных
волн в намагниченном феррите необходимо, чтобы электрический вектор
E
электромагнитной волны,
падающей на феррит, составлял с вектором
вн
Н магнитного поля, т.е. с главной осью намагниченного феррита,
угол α = 45º. Для этого четвертьволновой штырёк клистрона, являющийся источником электромагнитных волн,
должен составлять угол α = 45º с вектором
вн
Н постоянного магнитного поля. В качестве анализатора волны,
прошедшей через феррит, используется приёмная рупорная антенна, соединённая с осциллографом или
микроамперметром.
Рис. 291
Для наблюдения эффекта Коттона–Мутона устанавливают главные линии поляризации источника и
приёмника перпендикулярно друг другу. В отсутствие внешнего магнитного поля (
вн
Н
= 0) отмечают, что
интенсивность принимаемого сигнала равна нулю, так как феррит анизотропен. При подаче напряжения на
катушки электромагнита феррит становится анизотропным и наблюдается приём электромагнитных волн, что
объясняется интерференцией поляризованных волн. Приём волн максимален, когда разность фаз между
обыкновенной и необыкновенной волнами достигает значения равного δ = π, т.е. когда разность хода
интерферирующих волн равна
2
λ
=∆
. Интерференцию поляризованных волн в намагниченном феррите можно
наблюдать при параллельных главных осях поляризатора и анализатора.
Известно, что когерентные волны (необыкновенная и обыкновенная) с ортогональными линиями
поляризации в зависимости от разности фаз δ образует результирующую волну с эллиптической поляризацией,
которая может вырождаться в волну с круговой или линейной поляризацией. Для исследования этих волн
снимают полярную диаграмму I = I
( ϕ ) линейно поляризованной волны, падающей на феррит при внешнем
магнитном поле
вн
Н = 0. Полярная диаграмма волны, падающей на феррит, представляет собой "гантель" с
"талией", равной нулю. При токе 0,8 А, создающем слабое магнитное поле, полярная диаграмма волны,
выходящей из намагниченного феррита, представляет собой "гантель" с "талией" не равной нулю, так как
результирующая волна является эллиптически поляризованной. При токе 1,1 А полярная диаграмма волны,
выходящей из намагниченного феррита, ближе к круговой и так далее.
4.19. ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА И
МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ
Араго Д. обнаружил (1811), что при прохождении линейно поляризованного света сквозь кристалл кварца
вдоль его оптической оси линия поляризации света поворачивается вокруг направления луча. Если
плоскопараллельную пластинку кварца, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместить между
скрещенными поляризатором и анализатором, то поле зрения анализатора просветляется. Чтобы поле зрения
затемнить, необходимо анализатор повернуть вокруг луча на некоторый угол
ϕ
равный углу поворота линии
поляризации света в пластинке кварца. Такое же явление наблюдается во многих других веществах,
называемых оптически активными. Оптически активны не только двоякопреломляющие кристаллы, но и
оптически изотропные кристаллы, а также чистые жидкости, например, скипидар, никотин и другие и
некоторые растворы, например, камфары в бензине, водные растворы сахара, глюкозы и так далее.
В оптически активных кристаллах и чистых жидкостях угол поворота линии поляризации света прямо
пропорционален толщине ℓ слоя вещества, пройденное светом:
l
α
=
ϕ
, (4.19.1)

Страницы