專利名稱：法拉第效應(yīng)實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及法拉第效應(yīng)實驗裝置。
背景技術(shù)：
近代物理的法拉第效應(yīng)實驗， 一直是一個需要配備多臺儀器設(shè)備，占用較大場地和需 要使用暗室的一個實驗。法拉第效應(yīng)是這樣描述當一束平面偏振光通過某一介質(zhì)，且在 介質(zhì)中沿光傳播方向加上一個磁場，就會觀察到光經(jīng)過樣品后偏振面轉(zhuǎn)過一個角度。即磁場使介質(zhì)具有了旋光效應(yīng)。通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，磁光效應(yīng)中，光偏振面旋轉(zhuǎn)角e與光波在 介質(zhì)中傳播的路程i以及沿光傳播方向的磁感應(yīng)強度分量B成正比，即e:viB。式中比例 系數(shù)v稱為費爾德常數(shù)，單位為弧分/高斯 厘米，它表征物質(zhì)的旋光性，也是本實驗 裝置的重要檢測內(nèi)容。通過法拉第效應(yīng)實驗不僅可以增強學(xué)生對不同物質(zhì)旋光特性的認識， 同時有助于理解光、電、磁等多層次物理概念以及增強實驗技能的訓(xùn)練。需要的設(shè)備包括 單色儀、斬波器、起偏檢偏鏡及可讀盤、電磁鐵、直流恒流電源、光電倍增管模塊、特斯 拉計。多數(shù)法拉第效應(yīng)實驗室就是使用全套上述設(shè)備拼裝而成，裝置的成本偏高，且實驗 裝置的搭建占用了大量的實驗時間，往往有同學(xué)在規(guī)定的時間內(nèi)不能完成實驗。
中國專利02263006.6公開了一種一體化的法拉第效應(yīng)實驗裝置，該一體化的法拉第效 應(yīng)實驗裝置，包括光源、單色儀、透鏡組、電機帶動斬光盤構(gòu)成的斬光器、測量光束垂直 起偏和檢偏鏡、線包電磁鐵及電磁鐵電源、光電倍增管及電源構(gòu)成，在電磁鐵中軸線設(shè)有 中空通道作為光通路，在電磁鐵兩線包中間設(shè)有安置更換所測樣品的導(dǎo)軌，起偏和檢偏鏡 均設(shè)在電磁鐵中軸線設(shè)有的中空通道光通路上，檢偏鏡光路上安裝光電倍增管，其特征是 光電倍增管連接鎖相放大器，所述鎖相放大器是固定參老頻率和相位的專門放大器，鎖相 放大器的參考信號輸入端為來自斬光器上輸出的斬光同步信號即偏振光調(diào)制信號。該實用 新型的特點是通過對裝置整體和鎖相放大器的簡化設(shè)計在保證實驗精度的基礎(chǔ)上大大降 低了設(shè)備成本和所需占用的空間，全密封結(jié)構(gòu)使得實驗可以在弱光環(huán)境下進行，無需使用 暗室。
中國專利02274356.1公開了一種法拉第效應(yīng)測試儀，屬于物理學(xué)實驗設(shè)備。燈源連 接在單色儀上，該單色儀連接起偏器， 一塊電磁鐵和另一塊電磁鐵分別連接電磁鐵電源， 其中電磁鐵的一端與起偏器相連，另一塊電磁鐵與顯示儀器相連。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)新穎，操 作簡便、重復(fù)性好，實驗結(jié)果讀數(shù)直觀、醒目，產(chǎn)品性能好。
現(xiàn)有的法拉第效應(yīng)測試儀均采用兩個電磁鐵，成本高，耗電量大。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種成本低、能耗小的法拉第效應(yīng)實驗裝置。
本實用新型的技術(shù)方案如下
一種法拉第效應(yīng)實驗裝置，包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器 和光電探測裝置；其特征在于所述電磁鐵是中空的，中空部分放置有測試樣品架。
進一步地，電磁鐵的中空部位設(shè)置有導(dǎo)軌，所述測試樣品架與所述導(dǎo)軌相配合。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
1、 現(xiàn)有技術(shù)均采用兩個電磁鐵，而本實用新型只使用一個電磁鐵，降低了裝置的成本；
2、 由于只使用一個電磁鐵，使用時降低了能耗。


圖l是本實用新型的示意圖，圖中，l為光源，2為單色儀，3為起偏器，4為電磁鐵， 5為電磁鐵的中空部分，6為測試樣品架，7為測試樣品，8為檢偏器，9為光電探測裝置， IO為連接套管。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
如圖1所示，光源1發(fā)出的復(fù)色光經(jīng)單色儀2輸出單色光，光源1可根據(jù)需要選用白 熾燈、氘燈等復(fù)色光源，單色儀2有可調(diào)狹縫，用于調(diào)節(jié)光通量。單色儀2輸出的單色光 經(jīng)起偏器3后形成線偏振光沿電磁鐵4的軸線到達檢偏器8，然后再射入光電探測裝置9。 電磁鐵4是中空的，中空部分5有導(dǎo)軌，測試樣品架6可沿導(dǎo)軌推入到電磁鐵軸線中央， 測試樣品7放在測試樣品架6上。為了便于更換測試樣品和使實驗裝置密封不透光，起偏 器3與電磁鐵4通過連接套管10連接。
光電探測裝置9可以采用光電倍增管探測裝置，也可以釆用光電池探測裝置。
為了便于讀出法拉第旋轉(zhuǎn)角，可以采用螺旋測微計或者把角度值轉(zhuǎn)換成電信號從而用 數(shù)顯方式顯示旋轉(zhuǎn)角。
權(quán)利要求1、一種法拉第效應(yīng)實驗裝置，包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器和光電探測裝置；其特征在于所述電磁鐵是中空的，中空部分放置有測試樣品架。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實驗裝置，其特征在于電磁鐵的中空部位設(shè)置有 導(dǎo)軌，所述測試樣品架與所述導(dǎo)軌相配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實驗裝置，其特征在于所述光電探測裝置為光電 倍增管探測裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實驗裝置，其特征在于所述光電探測裝置為光電 池探測裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的法拉第效應(yīng)實驗裝置，其特征在于起偏器通過連接套管與電 磁鐵相連。
專利摘要本實用新型公開了一種法拉第效應(yīng)實驗裝置，包括依次連接的光源、單色儀、起偏器、電磁鐵、檢偏器和光電探測裝置；其特征在于所述電磁鐵是中空的，中空部分放置有測試樣品架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型僅包括一個電磁鐵，成本低，能耗低。本實用新型可應(yīng)用于實驗教學(xué)中，也可應(yīng)用于科研實驗中。
文檔編號G09B23/06GK201181533SQ200820044410
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者倪新蕾, 池水蓮, 王朝陽, 詹曉芝 申請人:華南理工大學(xué)