Faraday-Effekt

Prinzip

Der Rotationswinkel der Polarisationsebene von planpolarisiertem Licht durch eine Flintglasröhre wird als lineare Funktion des Produkts Hauptflussdichte und der Länge des optischen Mediums gesehen. Der Faktor der Proportionalität, Verdet´s Konstante, wird untersucht in Abhängigkeit von der Wellenlänge und dem optischen Medium.

Vorteile

• magnetische Felder können Licht beeinflussen indem sie dessen Polarisation verändern
• finde heraus wie die Wellenlänge des Lichts und das verwendete Medium den Effekt des magnetischen Feldes beeinflussen
• entdecke eine Brücke zwischen der Optik und Elektromagnetismus

Aufgaben

1. Zur Bestimmung der magnetischen Flussdichte zwischen den Polstücken benutze die axiale Hall´sche Sonde des Teslameters für verschiedene Stromspulen. Die Hauptflussdichte wird berechnet durch numerische Integration und dem Verhältnis der maximalen Flussdichte über der bekannten Hauptflussdichte.
2. Zur Messung der maximalen Flussdichte in Abhängigkeit vom Spulenstrom und zur Ermittlung  der Beziehung zwischen Hauptflussdichte und Spulenstrom nimm an, dass das  Verhältnis, das unter 1. gefunden wurde, konstant ist.
3. Zur Bestimmung des Rotationswinkels in Abhängigkeit von der Hauptflussdichte benutze verschiede Farbfilter. Berechnung der entsprechenden Verdet´s Konstanten in jeweiligen Fall.
4. Werte Verdet´s Konstante in Abhängigkeit von der Wellenlänge aus.

Lernziele

• elektromagnetische Feldinteraktion
• Elektronschwingung
• Elektromagnetismus
• Polarisation
• Verdet-Konstante
• Hall- Effekt

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Spracher erhältlich)