法拉第奇迹探源

 迈克尔·法拉第是杰出的物理学家和化学家。他不仅发现了电磁感应现象、电磁感应定律、电解定律、磁致旋光效应,还提出了场、力线和电介质的概念,并首次用“冰桶”实验证明了电荷守恒定律。通过实验,他发现了氯气液化的方法,发现了苯,发现了同分异构体的事实。他不仅发表了很多有价值的论文,而且还出版了三卷本的《电学的实验研究》、八卷本的《法拉第日记》和《化学操作》等畅销书。迈克尔·法拉第是科学史上罕见的高产科学家,而仅受过两年正规学校教育的法拉第,为什么会取得如此辉煌的成就呢?感兴趣的目标1791年9月,法拉第出生在英国伦敦市郊,全家6口人就靠父亲打铁为生。     

试论法拉第场论：纪念法拉第诞辰200周年

爱因斯坦在1931年说过:“自从牛顿奠定理论物理学的基础以来,物理学的公理基础——换句话说,就是我们关于实在的结构的概念——的最伟大的变革,是由法拉第和麦克斯韦在电磁现象方面的工作引起的”.这里所说的“公理基础”就是指19世纪机械论赖以存在的原子论和超距论.从1831年起,法拉第就开始致力于破除这两论,代之以场论,后被麦克斯韦发展形成法拉第-麦克斯韦电磁场论.这一理论在1888年导致了电磁波的发现.毫无疑问,法技第对19世纪机械论的公理基础的“最伟大的变革”,是最具有纪念意义的. 一、揭示超距电动力学的局限 在奥斯特(H.C.Oers…     

对法拉第电磁感应定律定量研究的探讨

法拉第电磁感应定律是电磁感应这一章的重点,中学课本中用能量守恒的观点演绎推理出导线切割磁力线时感生电动势的大小,然后由特殊情况分析、推理到一般,得出法拉第电磁感应定     

法拉第原子论观点的转变与场概念的起源

本文试图通过系统地考察法拉第提出场概念之前的一系列科学实验、思想和科学界存在的各种有关看法,分析他从相信牛顿原子论和道尔顿原子论转变到相信波斯考维奇原子论的全过程,提出迄今出现的几种关于法拉第场概念起源的看法值得商榷,进而得出这样的论断:法拉第的场概念是将波斯考维奇原子论用于力线条件下做出的推论,没有对传统的或经典的原子论的否定,没有从力场概念向实体场概念的转变,不可能产生现代意义上的场概念. 一、关于法拉第场概念起源的几种看法 由于场概念和场论的意义重大,一个世纪以来它们引起科学界和科学史学家的很大重视,…     

俄国物理学家A.M.普罗霍罗夫去世

20 0 2年 1月 8日著名俄国物理学家Ａ .Ｍ .普罗霍罗夫在莫斯科的家中去逝 ,终年 85岁 .普罗霍罗夫和俄国物理学家巴索夫及美国物理学家汤斯一起 ,由于发明微波激射器和量子电子学方面开创性的工作 ,获得了196 4年诺贝尔物理奖 .普罗霍罗夫 1916年 7月 11日生于奥大利亚的昆士兰州 .192 3年和家人一起回到祖国前苏联 .他 1939年毕业于国立列宁格勒大学物理系 ,毕业后到莫斯科列别捷夫物理研究所当研究生 .他曾参加卫国战争 (第二次世界大战 )并两次受伤 ,后复原到列别捷夫物理研究所工作 .195 1年他在列别捷夫物理研究所获得博士学位 .2 0世…     

划时代的发现--法拉第电磁感应现象

法拉第是19世纪自学成才的伟大的物理学家，他发现的电磁感应定律揭示了电现象和磁现象之间的联系，是电磁理论发展的重要基础，本文简要地介绍了法拉第电磁感应现象发现和探索研究的历程。     

法拉第对液体表面波的研究

介绍了法拉第由克拉尼图形进入液体表面波研究领域的过程,回顾了法拉第研究液体表面波的实验;分析了法拉第怀有强烈好奇心和能够正确对待权威学者观点的精神特质,以及法拉第思维开阔和实验技巧高超的研究特点.     

半导体激光器混沌法拉第效应控制方法

提出了外腔延时反馈半导体激光器法拉第效应控制下的新激光系统, 构造出两种类型结构光路, 建立了法拉第效应控制下的延时负反馈、延时正反馈激光动力学物理模型, 研究了激光混沌控制与反控制等. 利用法拉第效应原理及磁致旋光性和系统特点, 调节控制光路中的光旋转角度和光延时间可实现双参数控制激光器, 控制激光到双周期、三周期及多周期, 使激光产生拍动等现象, 反控制激光周期到混沌等. 发现了以磁致旋光角分布的激光混沌控制与反控制区域. 并研究了激光混沌控制与周期控制的动态情况, 演示讨论了激光态的转化演变过程等.     

法拉第效应旋光不可逆性的实验验证

现有的法拉第效应实验装置仅能验证光单方向通过介质时,偏转角变化量与磁场间的正比关系,却无法验证法拉第效应旋光的不可逆性.重新设计光路,可测量线偏振光二次通过介质后的旋光角,与单次通过介质时的旋光角进行比较,实验结果可验证法拉第效应旋光的不可逆性.     

一种完整测量膜片法拉第效应和损耗的方法

提出了一种能完整测量零锁区激光陀螺法拉第偏频组件中旋光膜片的法拉第旋光效应和超低损耗的方法和自动测量系统.该方法利用双光路正交分解平衡测量原理,通过测量两束光光强平衡时起偏器的偏振方向来确定旋光膜片的法拉第转角和超低损耗.测量结果表明：系统对法拉第转角的测量分辨率小于0.9″,损耗测量分辨率为10 ppm.环境温度的波动对法拉第转角的测量变化很小,但对膜片超低损耗测量影响很大,温度变化8.1 K,膜片损耗测量值变化一个周期.实验及结果证明,该系统能满足超高精度测量的要求.     

一种完整测量膜片法拉第效应和损耗的方法

提出了一种能完整测量零锁区激光陀螺法拉第偏频组件中旋光膜片的法拉第旋光效应和超低损耗的方法和自动测量系统.该方法利用双光路正交分解平衡测量原理,通过测量两柬光光强平衡时起偏器的偏振方向来确定旋光膜片的法拉第转角和超低损耗.测量结果表明:系统对法拉第转角的测量分辨率小于0.9",损耗测量分辨率为10 ppm,环境温度的波动对法拉第转角的测量变化很小,但对膜片超低损耗测量影响很大,温度变化8.1 K,膜片损耗测量值变化一个周期.实验及结果证明,该系统能满足超高精度测量的要求.     

法拉第反常色散滤光器透射谱的普遍计算方法

报道了一种计算法拉第反常色散滤光器（ＦＡＤＯＦ）透射谱的普遍方法,该方法可计算不同碱金属元素工作在任意电偶极跃迁和任意磁场强度下的法拉第反常色散滤光器透射谱,对主动式和被动式法拉第反常色散滤光器同样适用,该方法还可进一步推广到其它类型的原子滤光器（如斯塔克型原子滤光器）的计算,给出了采用这种方法对铷主动式７７５．９ｎｍ法拉第反常色散滤光器透射谱的计算结果,与实验曲线符合较好。     

载流子复合对时间分辨法拉第旋转光谱的影响

利用二能级体系速率方程,推导了半导体中探测光探测到的法拉第旋转光谱的理论模型,发现电子-空穴对的复合对法拉第旋转信号随时间的衰减有重要影响,并利用该模型对GaAs量子阱中实验测得的法拉第旋转光谱进行拟合,得到GaAs量子阱材料中的电子自旋弛豫时间为73.5 ps,而直接利用单指数进行拟合得到的电子自旋弛豫时间仅为51.3 ps. 因此,直接利用单指数对法拉第旋转光谱进行拟合得到电子自旋弛豫时间的传统做法是不准确的. 关键词： 自旋弛豫时间 时间分辨法拉第旋转光谱 GaAs量子阱     

法拉第旋转对空间被动微波遥感的影响及消除

法拉第旋转是空间被动微波遥感重要的误差来源之一.本文研究了法拉第旋转变化的机理;分析了法拉第旋转对微波辐射计观测精度的影响;着重就1.4 GHz 正交极化通道亮温T_v以及10.7 GHz 相关极化通道亮温U的法拉第旋转校正展开讨论.通过仿真2006年海南某观测站点全年的星载微波辐射计观测数据并利用蒙特卡罗法模拟噪声的影响,分析比较了使用辅助数据(IRI 模型法)和极化模式(Yueh方法和Ribó方法)两种途径对法拉第旋转的校正效果,进而提出了一种应用IGS 关键词： 法拉第旋转 微波遥感 微波辐射计 国际GNSS服务网(IGS)     

法拉第电磁感应定律数字化实验仪

设计并制作了法拉第电磁感应定律的实验装置,利用自主研发的软件可自动采集、显示实验数据,利用实验数据在直角坐标系中绘制图象,根据图像判断法拉第电磁感应定律是否正确.     

法拉第电磁感应定律定量分析探究演示仪

针对传统的法拉第电磁感应定律演示装置只能进行定性或半定量分析的问题,设计了法拉第电磁感应定律定量分析探究演示仪,该实验装置不但能更好的演示法拉第电磁感应定律,而且还可完成定量分析和探究,演示效果好,定量分析精确度高,值得在中学物理教学中推广.     

磁光光子晶体结构的法拉第效应增强

在超薄薄膜的基础上,基于时域有限差分法原理,利用FDTD Solutions仿真软件分别研究了基于两种多层膜结构和一种金属光栅结构的磁光光子晶体法拉第旋光效应。研究表明,多层膜结构的法拉第旋光效应增强原理为入射光在薄膜中心层的透射谱谐振,而金属光栅周期结构的法拉第效应增强是通过金属光栅激发表面等离子体实现的;在三种结构中,金属光栅周期结构具有更广的法拉第偏转角增强域。进一步通过参数优化,实现对金属光栅周期结构工作波长的可调节性研究,为薄膜型磁光器件设计提供了理论依据。     

塞曼效应的发现

 荷兰物理学家塞曼(PieterLeeman,1865-1943)由于发现光谱的磁致分裂现象,与洛仑兹(H.A.Lorentz,1853-1928)共获1902年诺贝尔物理奖.塞曼坚持研究磁光效应是由于受到了法拉第的启示,因此我们首先介绍一下法拉第的工作.一、法拉第效应的发现大家都知道,法拉第是一位伟大的实验物理学家,他的一生对人类作了许多贡献,最重要的应该是电磁感应现象的发现.他本着自然力的统一性这一信念,坚持探索电与磁的联系,经过十年的反复试验,终于在1831年发现了一系列电磁感应现象,并且进一步总结得出了这些现象的基本规律.     

EAST ICRF天线法拉第屏蔽的电磁分析

法拉第屏蔽是EAST 装置 ICRF天线的一个重要部件。鉴于法拉第屏蔽的结构安全性,通过运用有限元方法和公式对法拉第屏蔽在等离子体破裂和等离子体垂直位移事件两种工况下进行电磁和结构分析,获得了法拉第屏蔽在这两种工况下所受的电磁力、应力分布和变形情况。分析结果满足设计要求,并为法拉第屏蔽的结构安全性评估提供理论依据。     

大口径永磁体法拉第旋光器

报道了一种通光孔径40mm的永磁体大口径法拉第旋光器,其外型尺寸为154mm×154mm×240mm,重量约为30kg.测量结果表明在法拉第旋光器的有效通光面内,光偏振面旋转角的径向分布均匀性优于±3°.提出了通过改变通光面中心处的预置光旋转角来改善法拉第光隔离器的积分透过率及积分光隔离度,并给出了光隔离器积分透过率及积分隔离度与对称中心预置角的关系曲线.