Efisica

Efeito Faraday

 


Certos meios isotrópicos podem ter uma atividade óptica induzida pela aplicação de um campo magnético uniforme na direção de propagação da luz. Esta propriedade, conhecida como efeito Faraday, é comumente aplicada na construção de isoladores ópticos ou diodos ópticos. Na ausência de campo magnético, o material comporta-se da mesma forma para as polarizações circulares s+ e s- . Entretanto, a presença do campo quebra a simetria para rotações à direita e à esquerda, da maneira apresentada na Fig. 6.25 e o material passa a ter atividade óptica.

No efeito Faraday, o ângulo que o plano de polarização roda está ligado à resposta do material ao campo magnético, através da constante de Verdet, de acordo com:

(6.54)

onde B é módulo do campo magnético, V é a constante de Verdet e l é o comprimento do meio. Os materiais mais comumente utilizados para este tipo de aplicação e que obviamente possuem um valor elevado da constante de Verdet são alguns tipos de vidros densos, alguns semicondutores e o TGG (Terbium Galium Garnet). Na Fig. 6.26 podemos observar o comportamento de V contra l para o TGG.

 

 

 

 

 

 

Fig. 6.26 - Variação da constante de Verdet com o comprimento de onda para o TGG.

Um fator importante para a construção dos isoladores ópticos está ligado aos sentidos relativos do campo magnético e do vetor de propagação . Digamos que a luz se propaga na direção do campo ( e paralelos) e que roda um ângulo q no sentido horário. Se ela se propagar no sentido inverso ( e anti-paralelos), ela novamente rodará um ângulo q, só que agora no sentido anti-horário. Como consequência, se a luz atravessar o meio e depois voltar, o efeito total será o de rodar o plano de polarização da onda de 2q. Veremos a seguir como este fato pode ser usado para a construção de diodos ópticos.


 

 

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