Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Ilova test rejimida ishlamoqda:matnlar, jumlalar va soʻzlardagi xatoliklar tez orada tahrirchilar tomonidan tuzatiladi✦
Faradey effekti
Faradey effekti yoki Faradey aylanishi, baʼzan magnito-optik Faradey effekti (MOFE) deb ataladi, [1]fizik magnito-optik hodisadir. Faradey effekti yorugʻlik tarqalish yoʻnalishidagi magnit maydonning proeksiyasiga mutanosib boʻlgan qutblanish tekisligining aylanishiga olib keladi. Ilmiy til bilan aytganda, bu dielektrik oʻtkazuvchanlik tensori diagonal boʻlganda olingan giroelektromagnitizmning maxsus holatidir. [2] Bu taʼsir koʻpchilik optik shaffofdielektrik materiallarda (shu jumladan suyuqliklarda) magnit maydonlar taʼsirida sodir boʻladi .
1845-yilda Maykl Faradey tomonidan kashf etilgan Faradey effekti yorugʻlik va elektromagnetizmning oʻzaro bogʻliqligini koʻrsatadigan birinchi eksperimental dalil boʻldi. Elektromagnit nurlanishlarning nazariy asoslari (koʻrinadigan yorugʻlikni oʻz ichiga oladi) 1860-yillarda Jeyms Klerk Maksvell tomonidan ishlab chiqildi. Maksvell tenglamalari 1870-yillarda Oliver Xevisayd tomonidan hozirgi shaklda qayta yozilgan.
Faraday effekti soat miliga teskari va soat mili yoʻnalishida doiraviy qutblangan toʻlqinlarning bir oz farqli tezliklarda tarqalishi tufayli yuzaga keladi, bu xususiyat qutblanish tekisligining aylanishi deb nomlanadi. Chiziqli qutblanish qarama-qarshi yoʻnalishda va turli fazali ikkita teng amplitudali doiraviy qutblangan komponentlarning superpozitsiyasiga ajralishi mumkinligi sababli, Faradey effekti natijasida vujudga kelgan nisbiy faza siljishining taʼsiri toʻlqinning chiziqli qutblanish tekisligining aylantishiga olib keladi.
Faradey effekti oʻlchov asboblarida qoʻllanadi. Masalan, Faradey effekti optik aylanish kuchini oʻlchash va magnit maydonlarni masofadan zondlash uchun ishlatiladi. Shuningdek, Faradey effekti yarimoʻtkazgichlarda elektron spinlarining qutblanishini oʻrganish uchun spintronika tadqiqotlarida qoʻllanadi. Faradey burgich(rotator)lari yorugʻlikning amplitudaviy modulyatsiyasi uchun ishlatilishi mumkin va optik izolyatorlar va optik sirkulyatorlarning asosi hisoblanadi; bunday komponentlar optik telekommunikatsiya va lazer qurilmalarida talab qilinadi. [3]
Faradey magnitlanishning yorugʻlik qutblanishiga taʼsirini koʻrsatish uchun ishlatgan shisha nayni ushlab turibdi, c. 1857-yil.
1845-yilga kelib, Fresnel, Malus va boshqalarning ilmiy ishlari orqali maʼlum boʻldiki, turli materiallar yorugʻlikning qutblanish yoʻnalishini toʻgʻri yoʻnaltirilganda oʻzgartirishga qodir, [4] bu esa qutblangan yorugʻlikni shaffof materiallarning xususiyatlarini oʻrganish uchun juda kuchli vositaga aylantiradi..Faradey yorugʻlik elektromagnit hodisa ekanligiga va shuning uchun unga elektromagnit kuchlar taʼsir qilishi kerakligiga qatʼiy ishongan. U elektrolitlarning parchalanishidan boshlab, hozirgi vaqtda elektro-optik effektlar deb nomlanuvchi yorugʻlikning qutblanishiga taʼsir qiluvchi elektr kuchlarining dalillarini izlash uchun koʻp vaqt sarfladi. Biroq, uning eksperimental usullari yetarlicha sezgir emas edi va taʼsir faqat oʻttiz yildan keyin Jon Kerr tomonidan oʻlchandi. [5]
Keyin Faradey turli moddalardan oʻtadigan yorugʻlikka magnit kuchlarning taʼsirini oʻrganishga harakat qildi. Bir necha muvaffaqiyatsiz sinovlardan soʻng, u shisha ishlab chiqarish boʻyicha oldingi ishi paytida yasagan kremniy oksidi, borat kislotasi va qoʻrgʻoshin oksidining teng nisbati boʻlgan „ogʻir“ shisha parchasini sinab koʻrdi. [6] Faradey qutblangan yorugʻlik dastasi shishadan qoʻyilgan magnit kuchi yoʻnalishi boʻyicha oʻtganda, yorugʻlikning qutblanishi kuchning qiymatiga mutanosib boʻlgan burchakka aylanishini kuzatdi. U qutbanishni oʻlchash uchun Nikol prizmasidan foydalangan. Keyinchalik u kuchliroq elektromagnitlarni sotib olib, bir nechta boshqa qattiq moddalar, suyuqliklar va gazlardagi taʼsirni takror kuzatdi. [5]
Bu kashfiyot haqida Faradeyning kundalik daftarida ham aytib oʻtilgan. [7] 1845-yil 13-sentyabrda 7504- bandda Ogʻir shisha sarlavhasi ostida u shunday deb yozgan:
Andoza:OmissionBUT, when the contrary magnetic poles were on the same side, there was an effect produced on the polarized ray, and thus magnetic force and light were proved to have relation to each other. Andoza:Omission
— Faraday, Daily notebook
Yaʼni: „…LEKIN, qarama-qarshi magnit qutblar bir tomonda boʻlganda, qutblangan nurda taʼsir paydo boʻldi va shuning uchun magnit kuchi va yorugʻlik bir-biriga bogʻliqligi isbotlandi….“
U oʻz tajribalari natijalari haqidagi juda mashhur soʻzlarini 1845-yil 30-sentyabrda № 7718-paragrafda yozgan:
Andoza:Omission Still, I have at last succeeded in illuminating a magnetic curve or line of force, and in magnetizing a ray of light. Andoza:Omission
— Faraday, Daily notebook
Yaʼni: „…Shunday boʻlsa-da, men nihoyat magnit egri chizigʻini yoki kuch chizigʻini yoritishga va yorugʻlik nurini magnitlashga muvaffaq boʻldim….“
Fizik talqin
Faraday effektida aylanayotgan chiziqli qutblangan yorugʻlikni soat miliga teskari va soat mili yoʻnalishida doiraviy qutblangan nurlarning superpozitsiyasidan iborat deb koʻrish mumkin (superpozitsiya prinsipi fizikaning koʻplab sohalarida asosiy hisoblanadi). Biz har bir komponentning (soat miliga teskari va soat mili yoʻnalishida qutblangan) taʼsirini alohida koʻrib chiqamiz va bu natijaga qanday taʼsir qilishini koʻrishimiz mumkin.
Doiraviy qutblangan yorugʻlikda elektr maydonining yoʻnalishi yorugʻlik chastotasida soat mili yoʻnalishi boʻyicha yoki soat miliga teskari yoʻnalishda aylanadi. Bu elektr maydon kuchi materialni tashkil etuvchi zaryadlangan zarrachalarga taʼsir qiladi(katta solishtirma zaryadga egaligi tufayli elektronlarga eng koʻp taʼsir qiladi). Harakat aylanma boʻladi va aylana boʻylab harakatlanuvchi zaryadlar tashqi magnit maydonga qoʻshimcha ravishda oʻzlarining (magnit) maydonlarini hosil qiladilar. Shunday qilib, ikki xil holat boʻladi: vujudga kelgan maydon bir (doiraviy) qutblanish yoʻnalishi uchun tashqi maydonga parallel boʻladi va boshqa qutblanish yoʻnalishi uchun qarama-qarshi yoʻnalishda boʻladi – shuning uchun B maydon bir yoʻnalishda kuchayadi va qarama-qarshi yoʻnalishda susayadi. Bu har bir nur uchun oʻzaro taʼsir dinamikasini oʻzgartiradi va nurlardan biri boshqasidan koʻra koʻproq sekinlashadi, bu soat miliga teskari va soat mili yoʻnalishida qutblangan nurlar oʻrtasida fazalar farqiga olib keladi. Ushbu faza siljishidan keyin ikkita nur qoʻshilsa, natijada yana chiziqli qutblangan, ammo, qutblanish vektori(tekisligi) aylangan nur hosil boʻladi.
Qutblanish tekisligining aylanish yoʻnalishi yorugʻlik yoritishi mumkin boʻlgan muhitning xususiyatlariga bogʻliq. Soat miliga teskari va soat mili yoʻnalishda doiraviy qutblangan nurning qaysi biri koʻproq sekinlashishini bilish uchun elektronlarning toʻlqin funksiyasiga tashqi va nurlanishdan kelib chiqadigan maydonlarning taʼsirini hisobga olishi kerak va keyin bu oʻzgarishning har bir qutblanish uchun muhit sindirish koʻrsatkichiga taʼsirini hisoblash kerak.
Matematik talqin
Magnit oʻtkazuvchanlik tenglama bilan ifodalangan diagonal boʻlmagan tensor sifatida qaraladi: [8]