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$ \cdot $m−1$ \cdot $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 $ \alpha $, um den die Polarisation auf dem Weg durch ein Material mit der Dicke $ d $ durch den Faradayeffekt gedreht wird, ist proportional zur Verdet-Konstante $ V $:[2]

$ \alpha = d \, V \, B $

Dabei ist $ B $ die magnetische Flussdichte im Material, parallel zur Ausbreitungsrichtung des Lichts.

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

$ V(\lambda) = \frac{-e}{m_e} \, \frac{\lambda}{2 c} \, \frac{\mathrm dn}{\mathrm d \lambda} $

Dabei ist $ \lambda $ die Wellenlänge des Lichts, $ c $ die Lichtgeschwindigkeit, $ e $ die Elementarladung und $ m_e $ 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. Auflage, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 31 January 2005, ISBN 978-3-486-27359-5, S. 590 (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, S. 560 (Zugriff am 26 February 2012).
  4. http://www.northropgrumman.com/BusinessVentures/SYNOPTICS/Products/SpecialtyCrystals/Documents/pageDocs/TGG.pdf

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