ปรากฏการณ์ฟาราเดย์

การหมุนของแสงโพลาไรซ์เนื่องจากปรากฏการณ์ฟาราเดย์

ปรากฏการณ์ฟาราเดย์ (Faraday effect) เป็นปรากฏการณ์ที่ระนาบของโพลาไรเซชันเกิดการหมุนเมื่อแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงแผ่ผ่านสสารในทิศทางที่ขนานกับสนามแม่เหล็ก การหมุนนี้เรียกว่า การหมุนฟาราเดย์ (Faraday Rotation)

ปรากฏการณ์นี้ถูกค้นพบโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ ใน ค.ศ. 1845

คำนิยาม

ให้ $\alpha$ เป็นการหมุนเชิงแสงเนื่องจากปรากฏการณ์ฟาราเดย์ $H$ คือความแรงสนามแม่เหล็ก และ $l$ คือความยาวของวัสดุที่แสงโพลาไรซ์ จะได้ว่า

$\alpha =VHl$

โดย $V$ เรียกว่า ค่าคงที่แวร์แด (Verdet constant) เป็นค่าคงที่ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของสสาร ความยาวคลื่นของแสงโพลาไรซ์ และอุณหภูมิ

การประยุกต์ใช้

ปรากฏการณ์ฟาราเดย์ใช้ในองค์ประกอบที่เรียกว่า ไอโซเลเตอร์ (isolator) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันไม่ให้แสงสะท้อนย้อนกลับมายังแหล่งกำเนิดแสง สารที่ให้แสงโพลาไรซ์ผ่านอาจใช้เป็นโกเมน

นอกจากนี้ยังสามารถวัดความแรงของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งหนึ่ง ๆ ได้โดยใช้ปรากฏการณ์ฟาราเดย์ สามารถใช้วัดกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าที่สร้างสนามแม่เหล็กโดยไม่ต้องใช้แอมมิเตอร์ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเกตการณ์ควอนตัมฟลักซ์แม่เหล็กในสถานะผสมของตัวนำยวดยิ่งชนิดที่สอง