Faradayeffekten

Faradayeffekten, eller Faradayska effekten, är rotationen av polarisationsplanet hos linjärt polariserat ljus när det passerar genom ett optiskt medium som utsätts för ett magnetfält i riktning med ljusets färdväg. Fenomenet uppmärksammades av Michael Faraday 1845 och visade att ljusets polarisation påverkas av magnetismen i materia.

Principen är att vänster- och högercirkulärt polariserat ljus upplever olika refraktivitet i ett magnetiserat medium. Skillnaden i fas mellan dessa två komponenter leder till att polarisationsplanet roteras när de återförenas. Fenomenet är icke-rekursivt: även om ljuset färdas fram och tillbaka genom samma medium med samma fält, kvarstår rotationen och används i isolatorer.

Formeln beskriver storleken på rotationen: θ = V B l, där V är Verdet-konstanten, B är magnetfältets styrka längs ljusets färdväg, och l är vägen genom materialet. Verdetkonstanten varierar mellan olika material och våglängder och bestäms empiriskt.

Material och tillämpningar: Flera material används, bland annat glas och garnater. Särskilt Tb3Ga5O12 (TGG) används i optiska isolatorer för lasersystem eftersom de har en stor Verdet-konstant i många våglängder. Andra material inkluderar fused silica och olika magnetooptiska garnater. Användningar inkluderar optiska isolatorer för att förhindra återreflektion i lasersystem, polarisationsmodulering och magnetfältsbaserade sensorer.

Se även: magnetooptik, invers Faraday-effekt.