維爾德（Verdet）常量是物質的特性常數。套用於磁光效應中。
θ = VBl
其中的比例係數V是物質特性常數，稱為維爾德（Verdet）常量。它與波長有關，且非常接近該材料的吸收諧振。
基本介紹
- 中文名：維爾德常量
- 外文名：Verdet constant
- 別稱：費爾德常數
- 套用學科：物理學、電磁學
- 適用領域範圍：磁光效應
維爾德（Verdet）常量是物質的特性常數。套用於磁光效應中。
磁光效應就是在強磁場的作用下，物質的光學性質發生變化。即外加磁場作用所引起材料的光學各向異性。
1．磁光效應的物理起因
兩個同頻率的垂直簡諧振動能夠合成為一個圓運動，同樣，一個圓運動可以分解成一對相互垂直的簡諧振動。一個直線簡諧振動可以分解為一對圓運動（即左旋圓偏振和右旋圓偏振為磁光介質中光波的兩種傳播簡諧模式，這就是把一個直線簡諧振動分解為一對圓運動的原因）。兩個大小相等（皆為A）而不變的旋轉矢量。它們的角速度（±ω）大小相等方向相反。設在t=0時刻它們沿某一方向重合，由於過任意時刻Δt後兩個矢量的角位移（±ωt）也大小相等方向相反，它們的合矢量E總保持在原來的方向上，這時E的瞬時值為：
E=2Acosωt
由此可見，兩個旋轉矢量合成一個沿直線作簡諧振動的矢量 ，其振幅為2A，方向永遠在兩分量的瞬時位置的角平分線上。上述結論也可以反過來敘述：即一個沿直線作簡諧振動的矢量 ，可以分解成一對左、右旋的旋轉矢量，它們的大小是矢量E的振幅之半，角速度的大小是矢量E的角頻率ω。
運用這個原理到光學，就是線偏振光可以分解成左、右旋圓偏振光，而左、右旋圓偏振光可以合成為線偏振光。
為了解釋旋光性，菲涅爾作了如下假設：在旋光晶體中，線偏振光沿光軸傳播時分解成左旋和右旋圓偏振光（L光和R光），它們的傳播速度UL和VR略有不同，或者說二者折射率nL=C/vL,nR=C/vR不同，因而經過旋光晶體時產生不同的位相滯後：當光束穿出晶體後左、右旋圓偏振光的速度恢復一致，我們又可以把它們合成起來考慮，如前所述，它們合成為一個線偏振光，其偏振方向在兩分量瞬時位置的角平分線上。
2．磁致旋光——法拉第旋轉
一束線偏振光通過具有磁矩的物質後，其偏振面相對於入射線偏振光發生了一定的旋轉，這個現象稱為法拉第磁光效應。當光傳播方向反轉時，法拉第旋轉的左右方向互換，這一點與自然旋光物質很不同，那裡左、右旋是由旋光物質決定的，與光的傳播方向是否反轉無關。
實驗表明，其光矢量旋轉角度θ與光在樣品中通過的長度l以及沿著光傳播方向作用在非磁性物質上的磁感應強度B成正比，可寫為
θ = VBl
