Duke përdorur efektin Faraday. Efekti Faraday dhe përdorimi i tij Zbatime praktike të efektit Faraday

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E RF

INSTITUCIONI ARSIMOR BUXHETAR FEDERAL I SHTETIT I ARSIMIT TË LARTË PROFESIONAL "UNIVERSITETI TEKNIK SHTETËROR VORONEZH"

FAKULTETI I ENERGJISË DHE SISTEMEVE TË KONTROLLIT

DEPARTAMENTI I SHOQES ELEKTRIKE, AUTOMATIVE DHE KONTROLLIT NE SISTEMET TEKNIKE

ABSTRAKT

EFEKTI FARADAY DHE PËRDORIMI I TIJ

E përfunduar

student i grupit AT-151

Pashkov P. A.

Kontrolluar

Sazonova T. L.

Prezantimi

Karakteristikat themelore të efektit

Zbatimi praktik i efektit Faraday

konkluzioni

Bibliografi

Prezantimi

Fenomeni i rrotullimit të planit të polarizimit të dritës së polarizuar linearisht që kalon përmes një mjedisi të magnetizuar gjatësor, i zbuluar nga Michael Faraday në 1845 dhe i emëruar pas tij, përdoret gjerësisht për të studiuar vetitë fizike të substancave. Efekti Faraday shkaktohet nga refraksioni rrethor i dyfishtë, d.m.th., ndryshimi në indekset e thyerjes së valëve me polarizim rrethor majtas dhe djathtas, i cili shkakton një rrotullim të planit të polarizimit dhe shfaqjen e elipticitetit të dritës së polarizuar linearisht. Shpjegimi fillestar i efektit të Faradeit u dha nga D. Maxwell në veprën e tij "Punime të zgjedhura mbi teorinë e fushës elektromagnetike", ku ai konsideron natyrën rrotulluese të magnetizmit. Bazuar, ndër të tjera, në punën e Kelvin, i cili theksoi se shkaku i efektit magnetik në dritë duhet të jetë rrotullimi real (dhe jo imagjinar) në një fushë magnetike, Maxwell e konsideron mjedisin e magnetizuar si një grup "vorbullash magnetike molekulare". .” Teoria, e cila i konsideron rrymat elektrike si lineare dhe forcat magnetike si fenomene rrotulluese, është në këtë kuptim në përputhje me teoritë e Amperit dhe Weberit. Hulumtimi i kryer nga D. C. Maxwell çon në përfundimin se i vetmi efekt që rrotullimi i vorbullave ka në dritë është se rrafshi i polarizimit fillon të rrotullohet në të njëjtin drejtim si vorbullat, me një kënd proporcional me:

trashësia e substancës

komponent i forcës magnetike paralele me rreze,

indeksi i thyerjes së rrezes,

në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e gjatësisë së valës në ajër,

rrezja mesatare e vorbullave magnetike,

kapaciteti i induksionit magnetik (përshkueshmëria magnetike).

D. Maxwell vërteton të gjitha dispozitat e "teorisë së vorbullave molekulare" në mënyrë matematikore, duke nënkuptuar se të gjitha fenomenet natyrore janë thelbësisht të ngjashme dhe veprojnë në mënyrë të ngjashme.

Shumë dispozita të kësaj vepre më pas u harruan ose nuk u kuptuan (për shembull, nga Hertz), por ekuacionet e njohura sot për fushën elektromagnetike u nxorën nga D. Maxwell nga premisat logjike të kësaj teorie.

Karakteristikat themelore të efektit

Efekti magneto-optik gjatësor konsiston në rrotullimin e planit të polarizimit të një rreze drite që kalon përmes një mjedisi transparent të vendosur në një fushë magnetike. Ky efekt u zbulua në 1846. Zbulimi i efektit magneto-optik ka qenë prej kohësh i rëndësishëm në aspektin thjesht fizik, por gjatë dekadave të fundit ai ka dhënë shumë rezultate praktike. U zbuluan gjithashtu efekte të tjera magneto-optike, në veçanti, efekti i mirënjohur Zeeman dhe efekti Kerr, i cili manifestohet në rrotullimin e planit të polarizimit të një rrezeje të reflektuar nga një mjedis i magnetizuar. Interesi ynë për efektet Faraday dhe Kerr është për shkak të aplikimit të tyre në fizikë, optikë dhe elektronikë. Kjo perfshin:

Përcaktimi i masës efektive të bartësve të ngarkesës ose dendësia e tyre në gjysmëpërçues;

Modulimi i amplitudës së rrezatimit lazer për linjat e komunikimit optik dhe përcaktimi i jetëgjatësisë së bartësve të ngarkesës jo ekuilibër në gjysmëpërçues;

Prodhimi i elementeve optike jo reciproke;

Vizualizimi i domeneve në filmat ferromagnetikë;

Regjistrimi dhe riprodhimi magneto-optik i informacionit për qëllime të veçanta dhe të përditshme.

Një diagram skematik i një pajisjeje për vëzhgimin dhe shumë aplikime të efektit Faraday është paraqitur në Fig. 1. Qarku përbëhet nga një burim drite, një polarizues, një analizues dhe një fotodetektor. Mostra në studim vendoset midis polarizuesit dhe analizuesit. Këndi i rrotullimit të planit të polarizimit llogaritet nga këndi i rrotullimit të analizuesit derisa të rikthehet zhdukja e plotë e dritës kur fusha magnetike është e ndezur.

Intensiteti i rrezes së transmetuar përcaktohet nga ligji i Malus

Kjo është baza për mundësinë e përdorimit të efektit Faraday për të moduluar rrezet e dritës. Ligji bazë që rezulton nga matjet e këndit të rrotullimit të planit të polarizimit shprehet me formulën

ku është forca e fushës magnetike, është gjatësia e kampionit të vendosur plotësisht në fushë dhe është konstanta Verdet, e cila përmban informacione për vetitë e natyrshme në kampionin në studim dhe mund të shprehet përmes parametrave mikroskopikë të mediumit.

Karakteristika kryesore e efektit magneto-optik Faraday është mosreciprociteti i tij, d.m.th. shkelje e parimit të kthyeshmërisë së rrezeve të dritës. Përvoja tregon se ndryshimi i drejtimit të rrezes së dritës në drejtim të kundërt / në rrugën "prapa" / jep të njëjtin kënd rrotullimi në të njëjtin drejtim si në rrugën "përpara". Prandaj, kur rrezja kalon në mënyrë të përsëritur midis polarizuesit dhe analizuesit, efekti grumbullohet. Ndryshimi i drejtimit të fushës magnetike, përkundrazi, ndryshon drejtimin e rrotullimit. Këto veti kombinohen në konceptin e "mediumit xhirotropik".

Shpjegimi i efektit me anë të dypërthyerjes magnetike rrethore

Sipas Fresnel, rrotullimi i rrafshit të polarizimit është pasojë e dypërthyerjes rrethore. Polarizimi rrethor shprehet me funksione për rrotullim djathtas (në drejtim të akrepave të orës) dhe në drejtim të kundërt. Polarizimi linear mund të konsiderohet si rezultat i një mbivendosjeje të valëve të polarizuara rrethore me drejtim të kundërt të rrotullimit. Le të jenë të ndryshëm indekset e thyerjes për polarizimin rrethor të djathtë dhe të majtë. Le të prezantojmë indeksin mesatar të thyerjes dhe devijimin prej tij. Pastaj marrim një lëkundje me një amplitudë komplekse

që i përgjigjet një vektori të drejtuar në një kënd me boshtin X. Ky kënd është këndi i rrotullimit të planit të polarizimit gjatë dypërthyerjes rrethore, i barabartë me

Llogaritja e diferencës së indeksit të thyerjes

Nga teoria e energjisë elektrike dihet se një sistem ngarkesash në një fushë magnetike rrotullohet me shpejtësi këndore.

që quhet norma e precesionit Larmor.

Le të imagjinojmë se po shikojmë drejt një rreze të polarizuar rrethore që kalon përmes një mediumi që rrotullohet në frekuencën Larmor; nëse drejtimet e rrotullimit të vektorit në rreze dhe rrotullimi i Larmorit përkojnë, atëherë shpejtësia këndore relative është e rëndësishme për mediumin, dhe nëse këto rrotullime kanë drejtime të ndryshme, atëherë shpejtësia këndore relative është e barabartë.

Por mediumi ka shpërndarje dhe ne e shohim këtë

Nga këtu marrim formulën për këndin e rrotullimit të planit të polarizimit

dhe për konstanten Verde

Zbatime praktike të efektit Faraday

Efekti Faraday është bërë i një rëndësie të madhe për fizikën e gjysmëpërçuesve në matjet e masës efektive të bartësve të ngarkesës. Efekti Faraday është shumë i dobishëm në studimin e shkallës së homogjenitetit të vaferave gjysmëpërçuese, me qëllim të refuzimit të vaferave me defekt. Për ta bërë këtë, skanimi kryhet në të gjithë pllakën me një rreze të ngushtë sondë nga një lazer infra të kuqe. Ato vende në pllakë në të cilat indeksi i thyerjes, dhe rrjedhimisht dendësia e transportuesve të ngarkesës, devijojnë nga vlerat e specifikuara do të zbulohen nga sinjalet nga një fotodetektor që regjistron fuqinë e rrezatimit që kalon nëpër pllakë.

Le të shqyrtojmë tani elementet jo reciproke të amplitudës dhe fazës /ANE dhe FNE/ bazuar në efektin Faraday. Në rastin më të thjeshtë, optika ANE përbëhet nga një pllakë xhami e veçantë magneto-optike që përmban elementë të rrallë të tokës dhe dy polarizues filmash (Polaroids). Planet e transmetimit të polarizuesve janë të orientuar në një kënd me njëri-tjetrin. Fusha magnetike krijohet nga një magnet i përhershëm dhe zgjidhet në mënyrë që rrotullimi i rrafshit të polarizimit nga xhami të jetë. Pastaj në rrugën "përpara" i gjithë sistemi do të jetë transparent, dhe në rrugën "prapa" do të jetë i errët, d.m.th. fiton vetitë e një valvule optike. FNE është krijuar për të krijuar një ndryshim fazor të rregullueshëm midis dy valëve kundërpërhapëse të polarizuara në mënyrë lineare. FNE ka gjetur aplikim në xhirometrinë optike. Ai përbëhet nga një pllakë xhami magneto-optike dhe dy pllaka që sjellin një ndryshim fazor dhe. Fusha magnetike, si në ANE, krijohet nga një magnet i përhershëm. Në shtegun “përpara”, një valë e polarizuar në mënyrë lineare që ka kaluar nëpër pllakë, shndërrohet në një valë të polarizuar rrethore me rrotullim djathtas, më pas kalon përmes një pllake magneto-optike me shpejtësinë e duhur dhe më pas përmes pllakës së dytë, pas i cili rikthehet polarizimi linear. Gjatë rrugës "prapa", fitohet polarizimi i majtë dhe kjo valë kalon nëpër pllakën magneto-optike me një shpejtësi të ndryshme nga shpejtësia e valës së djathtë, dhe më pas shndërrohet në polarizuar në mënyrë lineare. Duke futur një FNE në një lazer unazor, ne sigurojmë ndryshimin në kohën që i duhet valëve kundërshpërndarëse për të udhëtuar rreth qarkut dhe ndryshimin që rezulton në gjatësitë e tyre valore. Përthyerja e efektit faraday

Në afërsi të frekuencës natyrore të oshilatorëve, efekti Faraday përshkruhet nga modele më komplekse. Në ekuacionin e lëvizjes së një elektroni oscilues, është e nevojshme të merret parasysh amortizimi

Duhet të theksohet se për valët e polarizuara rrethore që përhapen përgjatë një fushe magnetike, kurba e shpërndarjes dhe kontura spektrale e vijës së absorbimit kanë të njëjtën formë për një mjedis të caktuar si në mungesë të një fushe magnetike, që ndryshojnë vetëm në zhvendosjen në shkalla e frekuencës në të djathtë për një valë me një drejtim pozitiv të vektorit të rrotullimit dhe në të majtë - për një valë me drejtim të kundërt të rrotullimit.

Në figurën 3, vijat e ndërprera tregojnë grafikët e funksioneve dhe ndryshimi i tyre tregohet me një vijë të fortë. Mund të shihet se në afërsi shenja e efektit Faraday ndryshon dy herë: në intervalin e frekuencës afër drejtimit të polarizimit, rrotullimi ndodh në drejtim negativ, dhe jashtë këtij intervali - në drejtim pozitiv. Megjithatë, duhet të kihet parasysh se në këtë rast efekti nuk reduktohet vetëm në një rrotullim të drejtimit të polarizimit të valës rënëse. Në afërsi, thithja e dritës është e rëndësishme, dhe në një vlerë të caktuar koeficientët e zbutjes për komponentët e polarizuar rrethore të valës rënëse kanë vlera të ndryshme (dikroizmi rrethor). Prandaj, pas kalimit nëpër kampion, amplituda e këtyre komponentëve nuk është e barabartë dhe kur ato shtohen, fitohet dritë e polarizuar në mënyrë eliptike.

Është e rëndësishme të pranohet se në efektin Faraday, fusha magnetike ndikon në gjendjen e polarizimit të dritës vetëm në mënyrë indirekte, duke ndryshuar karakteristikat e mediumit në të cilin drita përhapet. Në një vakum, një fushë magnetike nuk ka asnjë efekt në dritë.

Zakonisht këndi i rrotullimit të drejtimit të polarizimit është shumë i vogël, por për shkak të ndjeshmërisë së lartë të metodave eksperimentale për matjen e gjendjes së polarizimit, efekti Faraday qëndron në themel të metodave optike të avancuara për përcaktimin e konstantave atomike.

konkluzioni

Efekti i Faradeit është një nga fenomenet më të rëndësishme në fushën e fizikës, i cili ka gjetur zbatim në praktikë dhe nuk ka humbur në analet e historisë. Pa këtë efekt, shumë pajisje që janë shumë të rëndësishme në jetën moderne nuk do të mund të ndërtoheshin. Për shembull, efekti në fjalë përdoret në xhiroskopët lazer dhe pajisjet e tjera matëse lazer dhe në sistemet e komunikimit. Përveç kësaj, përdoret në krijimin e pajisjeve me mikrovalë me ferrit. Në veçanti, bazuar në efektin Faraday, qarkulluesit me mikrovalë ndërtohen në një valëdhënës rrethor. Zbulimi i këtij fenomeni bëri të mundur vendosjen e një lidhjeje të drejtpërdrejtë midis dukurive optike dhe elektromagnetike. Efekti Faraday tregon qartë specifikën. natyra e vektorit të tensionit magnetik. fushat H (H është vektori boshtor, "pseudovektor"). Shenja e këndit të rrotullimit të planit të polarizimit gjatë efektit Faraday (ndryshe nga rasti i aktivitetit optik natyror) nuk varet nga drejtimi i përhapjes së dritës (përgjatë fushës ose kundër fushës). Prandaj, kalimi i përsëritur i dritës përmes një mediumi të vendosur në një fushë magnetike çon në një rritje të këndit të rrotullimit të planit të polarizimit me një numër korrespondues herë. Kjo veçori e efektit Faraday ka gjetur aplikim në projektimin e të ashtuquajturave pajisje optike dhe radio mikrovalore jo reciproke. Efekti Faraday përdoret gjerësisht në kërkimin shkencor.

Bibliografi

1. Kalitievsky N.I. Optika valore: Libër mësuesi. Botimi i 4-të, i fshirë. - Shën Petersburg: Shtëpia Botuese Lan, 2006. - 480 f.

2. Sivukhin D.V. Lënda e përgjithshme e fizikës: Teksti mësimor. manual për universitetet. Në 5 vëllime T. IV. Optika. - Botimi i 3-të, i fshirë. - M.: FIZMATLIT, 2006. - 729 f.

3. Enciklopedi fizike. T.2 / L.I. Abalkin, I.V. Abashidze, S.S. Averintsev dhe të tjerët; e Redaktuar nga JAM. Prokhorova - M.: Shtëpia botuese "Enciklopedia Sovjetike", 1990. - F. 701-703.

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Rrotullimi i planit të polarizimit të dritës nën ndikimin e një fushe magnetike. Karakteristikat e qarkullimit optik. Koeficienti i reflektimit, përdorimi i efektit Faraday. Përdorimi i elementeve të kristalit rutil dyrefringent si polarizues.

raport, shtuar 13.07.2014

Zhvillimi i elektrodinamikës para Faradeit. Puna e Faradeit mbi rrymën e drejtpërdrejtë dhe idetë e tij për ekzistencën e fushave elektrike dhe magnetike. Kontributi i Faradeit në zhvillimin e elektrodinamikës dhe elektromagnetizmit. Një pamje moderne e elektrodinamikës Faraday-Maxwell.

tezë, shtuar 21.10.2010

Fëmijëria dhe rinia e Michael Faraday. Fillimi i punës në Institutin Mbretëror. Studimet e para të pavarura të M. Faraday. Ligji i induksionit elektromagnetik, elektroliza. Sëmundja e Faradeit, punë eksperimentale e fundit. Rëndësia e zbulimeve të M. Faradeit.

abstrakt, shtuar 06/07/2012

Koncepti i efektit potenciometrik dhe aplikimi i tij në teknologji. Qarku ekuivalent i një pajisjeje potenciometrike. Matja e sasive fizike në bazë të efektit potenciometrik. Sensorët e bazuar në efektin potenciometrik.

test, shtuar më 18.12.2010

Koncepti dhe karakteristikat e përgjithshme të efektit fotoelastik dhe aplikimi i tij për të marrë një pamje të shpërndarjes së stresit. Metodat themelore për matjen e sasive fizike: parametrat e rrezatimit të dritës, presioni dhe nxitimi duke përdorur efektin fotoelastik.

puna e kursit, shtuar 13.12.2010

Punimet e Faradeit mbi rrymën direkte. Studimi i dispozitave të Faradeit mbi ekzistencën dhe transformimin e ndërsjellë të fushave elektrike dhe magnetike. Paraqitja model e proceseve elektromagnetike. Një pamje moderne e elektrodinamikës së Faraday dhe Maxwell.

tezë, shtuar 28.10.2010

Zbulimi, shpjegimi i efektit Peltier. Skema e një eksperimenti për matjen e nxehtësisë Peltier. Përdorimi i strukturave gjysmëpërçuese në modulet termoelektrike. Struktura e modulit Peltier. Pamje e jashtme e një ftohësi me një modul Peltier. Karakteristikat e funksionimit të moduleve Peltier.

puna e kursit, shtuar 11/08/2009

Vetitë valore të dritës: dispersioni, interferenca, difraksioni, polarizimi. Përvoja e Jung-ut. Vetitë kuantike të dritës: efekti fotoelektrik, efekti Compton. Rregullsitë e rrezatimit termik të trupave, efekti fotoelektrik.

abstrakt, shtuar 30.10.2006

Shpjegimi i efektit Hall duke përdorur teorinë e elektroneve. Efekti Hall në feromagnet dhe gjysmëpërçues. Sensori EMF i sallës. Këndi i sallës. Konstante e sallës. Matja e efektit të sallës. Efekti Hall për papastërtinë dhe përçueshmërinë e brendshme.

puna e kursit, shtuar 02/06/2007

Studimi i efektit elektro-optik Kerr. Metodat për marrjen eksperimentale të konstantës Kerr. Teoria e molekulave polare dhe jopolare. Kohëzgjatja e ekzistencës dhe zbatimi i efektit Kerr. Mekanizmi i shfaqjes së përthyerjes së dyfishtë në fusha alternative.

Nëpërmjet një lënde optikisht joaktive të vendosur në një fushë magnetike, vërehet rrotullimi i planit të polarizimit të dritës. Teorikisht, efekti Faraday mund të shfaqet edhe në një vakum në fusha magnetike të rendit 10 11 -10 12 Gauss.

Shpjegimi fenomenologjik

Rrezatimi linear i polarizuar që kalon nëpër një mjedis izotropik mund të përfaqësohet gjithmonë si një mbivendosje e dy valëve të polarizuara djathtas dhe majtas me drejtime të kundërta rrotullimi. Në një fushë magnetike të jashtme, indekset e thyerjes për dritën e polarizuar rrethore të djathtë dhe të majtë bëhen të ndryshme ( $n_+$ Dhe $n_-$ ). Si rezultat, kur rrezatimi i polarizuar në mënyrë lineare kalon përmes një mediumi (përgjatë vijave të fushës magnetike), përbërësit e tij rrethor të polarizuar majtas dhe djathtas përhapen me shpejtësi të ndryshme fazore, duke përftuar një ndryshim të rrugës që varet linearisht nga gjatësia e shtegut optik. Si rezultat, rrafshi i polarizimit të dritës monokromatike të polarizuar në mënyrë lineare me gjatësi vale $\lambda$ përshkroi rrugën në mjedis $l$ , rrotullohet në një kënd

$\Theta = \frac(\pi l(n_+ - n_-))(\lambda)$ .

Në rajonin e fushave magnetike jo shumë të forta, ndryshimi $n_+ - n_-$ varet në mënyrë lineare nga forca e fushës magnetike dhe në përgjithësi këndi i rrotullimit të Faradeit përshkruhet nga relacioni

$\\Theta = \nu Hl$ ,

Shpjegimi elementar

Efekti Faraday është i lidhur ngushtë me efektin Zeeman, i cili përfshin ndarjen e niveleve të energjisë atomike në një fushë magnetike. Në këtë rast, kalimet midis niveleve të ndarjes ndodhin me emetimin e fotoneve të polarizimit të djathtë dhe të majtë, gjë që çon në indekse të ndryshme thyerëse dhe koeficientë thithjeje për valët e polarizimit të ndryshëm. Përafërsisht, ndryshimi në shpejtësinë e valëve të polarizuara ndryshe është për shkak të ndryshimit në gjatësitë e valëve të fotoneve të zhytur dhe të ri-emetuar.

Një përshkrim rigoroz i efektit Faraday kryhet brenda kornizës së mekanikës kuantike.

Aplikimi i një efekti

Përdoret në xhiroskopët lazer dhe pajisjet e tjera matëse lazer dhe sistemet e komunikimit. Përveç kësaj, efekti përdoret në krijimin e pajisjeve me mikrovalë me ferrit. Në veçanti, bazuar në efektin Faraday, qarkulluesit me mikrovalë ndërtohen në një valëdhënës rrethor.

Histori

Ky efekt u zbulua nga M. Faraday në 1845.

Shpjegimi fillestar i efektit të Faradeit u dha nga D. Maxwell në veprën e tij "Punime të zgjedhura mbi teorinë e fushës elektromagnetike", ku ai konsideron natyrën rrotulluese të magnetizmit. Bazuar, ndër të tjera, në punën e Kelvin, i cili theksoi se shkaku i efektit magnetik në dritë duhet të jetë rrotullimi real (dhe jo imagjinar) në një fushë magnetike, Maxwell e konsideron mjedisin e magnetizuar si një grup "vorbullash magnetike molekulare". .” Teoria, e cila i konsideron rrymat elektrike si lineare dhe forcat magnetike si fenomene rrotulluese, është në këtë kuptim në përputhje me teoritë e Amperit dhe Weberit. Hulumtimi i kryer nga D. C. Maxwell çon në përfundimin se i vetmi efekt që rrotullimi i vorbullave ka në dritë është se rrafshi i polarizimit fillon të rrotullohet në të njëjtin drejtim si vorbullat, me një kënd proporcional me:

trashësia e substancës
komponent i forcës magnetike paralele me rreze,
indeksi i thyerjes së rrezes,
në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e gjatësisë së valës në ajër,
rrezja mesatare e vorbullave magnetike,
kapaciteti i induksionit magnetik (përshkueshmëria magnetike).

Fizikani teorik austriak L. Boltzmann, në shënimet e veprës së D. Maxwell, u përgjigj si vijon:

Mund të them se ndjekësit e Maxwell-it ndoshta nuk kanë ndryshuar asgjë në këto ekuacione, përveç shkronjave... Prandaj, rezultatet e serisë së veprave të përkthyera këtu duhet të renditen ndër arritjet më të rëndësishme të teorisë fizike."

Shiko gjithashtu

Efektet magneto-optike

Shkruani një përmbledhje në lidhje me artikullin "Efekti Faraday"

Shënime

Burimi

. Enciklopedia fizike. v.5. faqe 275

Fragment që përshkruan efektin Faraday

Princi Andrei nuk mund të mbante më dhe filloi të qante me dashuri, lotë të dashur mbi njerëzit, mbi veten dhe mbi ta dhe mashtrimet e tij.
Dhembshuria, dashuria për vëllezërit, për ata që duan, dashuria për ata që na urrejnë, dashuria për armiqtë - po, ajo dashuri që Zoti predikoi në tokë, të cilën më mësoi Princesha Marya dhe që unë nuk e kuptoja; Prandaj më vinte keq për jetën, kjo ishte ajo që më kishte mbetur edhe sikur të isha gjallë. Por tani është shumë vonë. E di!"

Pamja e tmerrshme e fushës së betejës, e mbuluar me kufoma dhe të plagosur, e kombinuar me rëndimin e kokës dhe me lajmet për njëzet gjeneralët e njohur të vrarë e të plagosur dhe me vetëdijen për pafuqinë e dorës së tij të fortë më parë, la një përshtypje të papritur. Napoleoni, të cilit zakonisht i pëlqente të shikonte të vdekurit dhe të plagosurit, duke testuar kështu forcën e tij shpirtërore (siç mendonte). Në këtë ditë, pamja e tmerrshme e fushëbetejës mposhti forcën shpirtërore në të cilën ai besonte meritën dhe madhështinë e tij. Ai u largua me nxitim nga fusha e betejës dhe u kthye në tumën e Shevardinsky. I verdhë, i fryrë, i rëndë, me sy të shurdhër, hundë të kuqe dhe zë të ngjirur, ai u ul në një karrige të palosshme, duke dëgjuar pa dashje tingujt e armëve dhe duke mos ngritur sytë. Me një melankoli të dhimbshme ai priste fundin e asaj çështjeje, për të cilën e konsideronte veten shkaktare, por që nuk mundi ta ndalonte. Ndjenja personale njerëzore për një moment mori përparësi mbi atë fantazmë artificiale të jetës që ai i kishte shërbyer për kaq shumë kohë. Ai duroi vuajtjet dhe vdekjen që pa në fushën e betejës. Rëndimi i kokës dhe gjoksit i kujtonte mundësinë e vuajtjes dhe vdekjes për veten e tij. Në atë moment ai nuk donte as Moskën, as fitoren, as lavdinë për vete. (Çfarë lavdie i duhej më shumë?) E vetmja gjë që donte tani ishte prehja, paqja dhe liria. Por kur ai ishte në lartësitë Semenovskaya, shefi i artilerisë i sugjeroi që të vendoste disa bateri në këto lartësi në mënyrë që të intensifikonte zjarrin mbi trupat ruse të mbushura me njerëz përpara Knyazkov. Napoleoni ra dakord dhe urdhëroi t'i sillnin lajme se çfarë efekti do të jepnin këto bateri.
Adjutanti erdhi për të thënë se, me urdhër të perandorit, dyqind armë u drejtuan kundër rusëve, por rusët ishin ende atje.
"Zjarri ynë i nxjerr në rreshta, por ata qëndrojnë," tha adjutanti.
“Ils en veulent encore!.. [Ata ende e duan!..]”, tha Napoleoni me një zë të ngjirur.
- Zotëri? [Sovran?] - përsëriti adjutanti që nuk dëgjoi.
"Ils en veulent encore," kërciti Napoleoni, i vrenjtur, me një zë të ngjirur, "donnez leur en". [Ju ende dëshironi, kështu që pyesni ata.]
Dhe pa urdhrin e tij, u bë ajo që ai donte, dhe ai dha urdhër vetëm sepse mendonte se priten urdhra prej tij. Dhe ai u transportua përsëri në botën e tij të mëparshme artificiale të fantazmave të një lloji madhështie, dhe përsëri (si ai kali që ecën mbi një rrotë të pjerrët imagjinon se po bën diçka për veten e tij) ai filloi me bindje të bënte atë mizore, të trishtuar dhe të vështirë. , çnjerëzor roli që i ishte menduar.
Dhe nuk ishte vetëm për këtë orë dhe ditë që mendja dhe ndërgjegjja e këtij njeriu, i cili mbante barrën e asaj që po ndodhte më rëndë se të gjithë pjesëmarrësit e tjerë në këtë çështje, u errësuan; por asnjëherë, deri në fund të jetës së tij, ai nuk mundi të kuptonte as mirësinë, të bukurën, të vërtetën, as kuptimin e veprimeve të tij, të cilat ishin shumë të kundërta me të mirën dhe të vërtetën, shumë larg çdo gjëje njerëzore për të kuptuar kuptimin e tyre. Ai nuk mund të hiqte dorë nga veprimet e tij, të lavdëruara nga gjysma e botës, dhe për këtë arsye duhej të hiqte dorë nga e vërteta, e mira dhe gjithçka njerëzore.
Jo vetëm në këtë ditë, duke vozitur nëpër fushën e betejës, të shpërndarë me njerëz të vdekur dhe të gjymtuar (siç mendoi, me vullnetin e tij), ai, duke parë këta njerëz, numëroi sa rusë kishte për një francez dhe, duke mashtruar veten, gjeti arsye për t'u gëzuar që për çdo francez kishte pesë rusë. Jo vetëm në këtë ditë ai shkroi në një letër drejtuar Parisit se le champ de bataille a ete superbe [fusha e betejës ishte madhështore] sepse kishte pesëdhjetë mijë kufoma në të; por edhe në ishullin e Shën Helenës, në qetësinë e vetmisë, ku tha se do t'ia kushtonte kohën e lirë ekspozimit të veprave të mëdha që kishte bërë, shkruante:
"La guerre de Russie eut du etre la plus populaire des temps modernes: c"etait celle du bon sens et des vrais interets, celle du repos et de la securite de tous; elle etait purement pacifique et conservatrice.
C "etait pour la grande shkak, la fin des hasards elle commencement de la securite. Un nouvel horizon, de nouveaux travaux allaient se derouler, tout plein du bien etre et de la prosperite de tous. Le systeme europeen se trouvait fonde; "etait plus pyetje que de l"organizator.
Satisfait sur ces grands points et tranquille partout, j "aurais eu aussi mon kongres et ma sainte alliance. Ce sont des idees qu"on m"a volees. Dans cette riunion de grands suverains, nous eussions traits de nos interets en famille de clerc a maitre avec les peuples.
L"Evropa n"eut bientot fait de la sorte vërtetësi qu"un meme peuple, et chacun, en voyageant partout, se fut trouve toujours dans la patrie commune. que les grandes armees permanentes fussent reduites desormais a la seule garde des suverains.

Substancat e vendosura në një fushë magnetike të jashtme bëhen anizotropike. Kur drita përhapet përgjatë drejtimit të fushës magnetike, anizotropia është rrethore. Ajo manifestohet në rrotullimin e azimutit të polarizimit linear nga një kënd φ , në varësi të fuqisë së fushës magnetike N dhe distancat l, e cila drita udhëton në një fushë magnetike,

Ku V- Konstanta Verdet, që karakterizon vetitë magneto-optike të një lënde.

Efekti i rrotullimit të azimutit të polarizimit ndërsa drita përhapet përgjatë drejtimit të fushës magnetike quhet efekti i Faradeit. Le të vëmë re këtu ndryshimin e rëndësishëm midis rrotullimit natyror të azimutit të polarizimit në substancat optikisht aktive dhe efektit Faraday. Në rastin e parë, drejtimi i rrotullimit përcaktohet vetëm nga drejtimi i përhapjes së dritës, për shembull, në drejtim të akrepave të orës. Prandaj, nëse drita që ka kaluar nëpër një substancë optike aktive reflektohet në një pasqyrë, atëherë, duke u kthyer në pikën fillestare, ajo do të rivendosë drejtimin e lëkundjeve të vektorit elektrik.

Në rastin e efektit Faraday, drejtimi i rrotullimit të azimutit të polarizimit përcaktohet nga vektori i induksionit magnetik, pavarësisht nëse drita përhapet përgjatë fushës apo kundër fushës. Nëse në këtë rast drita reflektohet nga pasqyra dhe kthehet prapa, këndi i rrotullimit në pozicionin origjinal do të dyfishohet.

Efekti Faraday ju lejon të vëzhgoni domenet magnetike në materialet transparente ferromagnetike. Për këtë do të përdorim kristalet e granatës së ferritit (gadolinium ortoaluminat), i cili nga njëra anë është dielektrik, transparent në zonën e dukshme të spektrit dhe nga ana tjetër ka veti të theksuara feromagnetike. Mostra ka formën e një pllake të hollë (0,5 x 5 x 5 mm), në të cilën domenet magnetike formojnë një labirint rajonesh me dy drejtime të kundërta të magnetizimit spontan. Në përgjithësi, kampioni nuk magnetizohet, pasi vëllimet e domeneve të magnetizuara “lart” dhe “poshtë” janë të barabarta (Fig. 5.15).

Le ta vendosim këtë mostër në skenën e mikroskopit dhe ta ndriçojmë me dritë të polarizuar në mënyrë lineare (Fig. 8.71). Pas kalimit nëpër kampion, polarizimi i dritës nuk do të jetë më i njëtrajtshëm, i njëjtë në të gjitha pikat e seksionit kryq të rrezes. Polarizimi i dritës që ka kaluar nëpër disa fusha do të rrotullohet me një kënd të vogël në një drejtim, dhe polarizimi i dritës që ka kaluar nëpër domene të tjera do të rrotullohet me të njëjtin kënd në drejtimin tjetër. Nëse tani vendosni një analizues përpara okularit të mikroskopit, atëherë duke e rrotulluar atë, mund t'i bëni disa fusha të errëta dhe të tjerat të lehta (Fig. 8.72a). Përkundrazi, duke e kthyer analizuesin edhe më tej, mund t'i bëni domenet e para të lehta dhe të tjerat të errëta (Fig. 8.72b).


A	b

V	G

Oriz. 8.72. Domenet magnetike në ekranin e monitorit.

Nëse e vendosni kampionin në një fushë magnetike gjatësore (për këtë përdoret një spirale e vogël me rrymë), atëherë do të ndodhë magnetizimi i granatës së ferritit, ndërsa disa domene do të zvogëlohen në madhësi, ndërsa të tjerat do të rriten (Fig. 8.72c). Në këtë gjendje pjesërisht të magnetizuar, është veçanërisht e qartë të demonstrohet errësimi i disa fushave dhe ndriçimi i të tjerëve kur analizuesi rrotullohet). Me një rritje të mëtejshme të fushës magnetike, është e mundur të arrihet magnetizimi i plotë i kampionit (Fig. 8.72d). Fikja e fushës magnetike e kthen kampionin në gjendjen e tij origjinale, jo të magnetizuar. Ky ferromagnet i butë nuk ka magnetizim të mbetur.

Duke përdorur një fushë magnetike pulsuese, mund të përpiqeni të lëvizni nga shiriti në zonat magnetike cilindrike, të cilat duken si pika kur vërehen midis polarizuesve të kryqëzuar. Janë këto fusha që janë me interes të madh për krijimin e sistemeve elektronike të përpunimit të informacionit.

Dritë e polarizuar në mënyrë lineare. duke u përhapur në rajon përgjatë një fushe magnetike konstante. fushat në të cilat ndodhet fshati.

Nën ndikimin e magnetit fushat, grimcat e ngarkuara në ishuj fitojnë rrotullim. lëvizja në një rrafsh pingul me drejtimin e fushës. Objekti ka një magnet të induktuar. moment. Që nga elektrike dhe mag. induksioni në substancë varet nga prania e magnetizmit. çift rrotullues dhe magnetik polarizimi i mediumit nën ndikimin e fushës, atëherë kjo varësi manifestohet në faktin se drita është monokromatike. valë që përhapet në drejtim të fushës dhe polarizohet në një rreth, ndodh një zhvendosje fazore dhe shenja e zhvendosjes varet nga drejtimi i polarizimit rrethor. Si rezultat, për çdo valë që është një mbivendosje e dy komponentëve - valë të polarizuara në një rreth në drejtime të kundërta - raporti fazor i përbërësve ndryshon. Në veçanti, drita e polarizuar në mënyrë lineare, e cila është një kombinim linear me pesha të barabarta të valëve të polarizuara majtas dhe djathtas në një rreth, shndërrohet përsëri në dritë të polarizuar në mënyrë lineare, por me rrafshin e polarizimit të rrotulluar (nga këndi a) në raport me drejtimi i përhapjes së valës. Një ndryshim i tillë në faza është i barabartë me ndryshimin në indekset e thyerjes së një substance (ose, e njëjta gjë, shpejtësia e përhapjes së një valë drite) për valët e polarizuara të dorës së majtë dhe të djathtë.

Në zonën e magneteve jo shumë të fortë. fusha, këndi i rrotullimit a i planit të polarizimit përcaktohet me formulën e mëposhtme:

a = V(w,T) l B,

ku V(w,T) është konstanta Verdet, në varësi të temperaturës, frekuencës w monokromatike. rrezatimi dhe t-ryT; l - optike gjatësia e shtegut, për shembull, gjatësia e kuvetës në të cilën ndodhet substanca; B-magn. induksioni i përhershëm magnetik fusha. Për një tretësirë përqendrimi me vlerën l duhet të zëvendësohet me cl. Konstanta Verdet V M për një mol të një substance përcakton rrotullimin molar të një lënde të pastër: V M = VM/r (M - masa molare, r - dendësia e një lënde) ose rrotullimi molar i një lënde në një tretësirë: V M = V/c.

Shenja e këndit të rrotullimit (X merret pozitive për rrotullimin në drejtim të akrepave të orës të planit të polarizimit nëse përhapja e dritës përkon me drejtimin e fushës magnetike dhe vëzhguesi shikon burimin e dritës. Kjo zgjedhje e shenjave është e zakonshme në kimi; Në fizikë, zakonisht pranohet zgjedhja e kundërt e shenjave. Përsa i përket vlerës numerike, konstantet Konstantet Verdet, si rregull, janë shumë të vogla: të qindtat e minutave harkore. Për një numër materialesh paramagnetike ato arrijnë në të dhjetat e minutës. Konstantat Verdet kanë vlerat më të larta, duke arritur në dhjetëra minuta, për materialet ferromagnetike.

Në frekuencën e linjës D të natriumit (w ~ 17000 cm -1), për shumicën e specieve konstantet Verdet janë negative dhe vetëm disa janë paramagnetike. substancat (për shembull, kripërat e hekurit) rrotullojnë rrafshin e polarizimit në drejtim pozitiv. Kur një rreze drite kalon mbrapa, rrafshi i saj i polarizimit rrotullohet në drejtim të kundërt në lidhje me këtë rreze, ndërsa në lidhje me drejtimin e fushës B, rrotullohet në të njëjtin drejtim si gjatë kalimit përpara. Kjo lejon që rreze të kalohet disa herë për të grumbulluar këndin e rrotullimit a.

Varësia e këndit të rrotullimit a nga frekuenca e thirrjes. Dispersioni magnetik optike rrotullimi: a= a(w ). Dispersioni varet fuqishëm nga struktura e energjisë. spektri i një molekule, veçanërisht mbi mënyrën se si efekti Zeeman manifestohet në ato të degjeneruara në mungesë të magnetizmit. fushat energjetike nivelet. Tranzicionetndërmjet nënniveleve të Zeeman-it ndahen në prani. fushat, për shkak të efektit Faraday, rezultojnë të jenë të polarizuara, gjë që ndikon në formën e kurbave të dispersionit magnetik. optike rrotullimi. Fusha magnetike shoqërohet gjithashtu me të njëjtat arsye - polarizimin e tranzicioneve. dikroizëm rrethor, i përcaktuar nga diferenca në koeficientët molarë. thithja e dritës së polarizuar rrethore me dorën e majtë dhe të djathtë: D e (w) = e L (w) - e P (w).

Në kimi, shpesh përdoren rezultatet empirike. marrëdhëniet që lidhin konstantet e Verdetit me kiminë. struktura e molekulave, për shembull, në homologe. rreshtat aplikojnë aditivitetin e vlerave V M mbi fragmentet strukturore

Kur një substancë është në një fushë magnetike, vërehet rrotullimi i planit të polarizimit të dritës. Teorikisht, efekti Faraday mund të shfaqet edhe në një vakum në fusha magnetike të rendit 10 11 -10 12 Gauss.

Shpjegimi fenomenologjik

Rrezatimi linear i polarizuar që kalon nëpër një mjedis izotropik mund të përfaqësohet gjithmonë si një mbivendosje e dy valëve të polarizuara djathtas dhe majtas me drejtime të kundërta rrotullimi. Në një fushë magnetike të jashtme, indekset e thyerjes për dritën e polarizuar rrethore të djathtë dhe të majtë bëhen të ndryshme ( n + (\displaystyle n_(+)) Dhe n − (\displaystyle n_(-))). Si rezultat, kur rrezatimi i polarizuar në mënyrë lineare kalon përmes një mediumi (përgjatë vijave të fushës magnetike), përbërësit e tij rrethor të polarizuar majtas dhe djathtas përhapen me shpejtësi të ndryshme fazore, duke përftuar një ndryshim të rrugës që varet linearisht nga gjatësia e shtegut optik. Si rezultat, rrafshi i polarizimit të dritës monokromatike të polarizuar në mënyrë lineare me gjatësi vale λ (\displaystyle \lambda) përshkroi rrugën në mjedis l (\displaystyle l), rrotullohet në një kënd

Θ = π l (n + − n −) λ (\displaystyle \Theta =(\frac (\pi l(n_(+)-n_(-))(\lambda ))).

Në rajonin e fushave magnetike jo shumë të forta, ndryshimi n + − n − (\displaystyle n_(+)-n_(-)) varet në mënyrë lineare nga forca e fushës magnetike dhe në përgjithësi këndi i rrotullimit të Faradeit përshkruhet nga relacioni

Θ = ν H l (\displaystyle \\Theta =\nu Hl),

Ku ν (\displaystyle \nu)- Konstanta Verdet, një koeficient proporcionaliteti që varet nga vetitë e substancës, gjatësia e valës së rrezatimit dhe temperatura.