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Verdet-Konstante


Die Verdet-Konstante ist eine Materialeigenschaft, die die Stärke des Faraday-Effekts für einen bestimmten Stoff angibt. Ihr Wert hängt von der Wellenlänge des Lichts ab. Die Verdet-Konstante ist nach dem französischen Physiker Marcel Émile Verdet (1824–1866) benannt. Im Internationalen Einheitensystem hat sie die Einheit rad[math]\cdot[/math]m−1[math]\cdot[/math]T −1. Nach Konvention steht eine positive Verdet-Konstante für einen Stoff, der auf Licht, das sich parallel zu den Magnetfeldlinien ausbreitet, linksdrehend wirkt.[1]

Der Winkel [math]\alpha[/math], um den die Polarisation auf dem Weg durch ein Material mit der Dicke [math]d[/math] durch den Faradayeffekt gedreht wird, ist proportional zur Verdet-Konstante [math]V[/math]:[2]

[math]\alpha = d \, V \, B [/math]

Dabei ist [math]B[/math] die magnetische Flussdichte im Material, parallel zur Ausbreitungsrichtung des Lichts.

Der Wert der Verdet-Konstante lässt sich berechnen aus der Dispersion [math]\frac{\mathrm dn}{\mathrm d \lambda}[/math] des betrachteten Materials[3]:

[math]V(\lambda) = \frac{-e}{m_e} \, \frac{\lambda}{2 c} \, \frac{\mathrm dn}{\mathrm d \lambda}[/math]

Dabei ist [math]\lambda[/math] die Wellenlänge des Lichts, [math]c[/math] die Lichtgeschwindigkeit, [math]e[/math] die Elementarladung und [math]m_e[/math] die Masse des Elektrons.

Verdet-Konstanten
Terbium-Gallium-Granat -134 rad T−1 m−1 bei 632 nm[4]

Einzelnachweise

  1. Eugene Hecht: Optik. 5. Auflage. Oldenbourg Verlag, München/Wien 2009, ISBN 978-3-486-58861-3, S. 593–594.
  2. Eugene Hecht: 8.11.2. In: Optik. , 4, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 31 January 2005, ISBN 978-3-486-27359-5 (Zugriff am 26 February 2012).
  3. Christian Gerthsen: 10.3.4. In: Dieter Meschede (Hrsg.): Gerthsen Physik. . Springer, 19 August 2003, ISBN 978-3-540-02622-8 (Zugriff am 26 February 2012).
  4. http://www.northropgrumman.com/BusinessVentures/SYNOPTICS/Products/SpecialtyCrystals/Documents/pageDocs/TGG.pdf

Kategorien: Theoretische Elektrotechnik | Optik

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