法拉第效应原理，法拉第的电池感应现象是什么原理

电磁感应原理

法拉第效应是磁场引起介质折射率变化而产生的旋光现象，实验结果表明，光在磁场的作用下通过介质时，光波偏振面转过的角度（磁致旋光角）与光在介质中通过的长度L及介质中磁感应强度在光传播方向上的分量B成正比，即： θ=VBL式中V称为费尔德常数，它表征物质的磁光特性。几种材料的费尔德常数值如下表。 法拉第效应实验装置如图所示。由光源产生的复合白光通过小型单色仪后可以获得波长在360～800nm的单色光，经过起偏镜成为单色线偏振光，然后穿过电磁铁。电磁铁采用直流供电，中间磁路有通光孔，保证人射光与磁场B方向一致。根据励磁电流的大小可以求得对应的磁场值。入射光穿过样品后从电磁铁的另一极穿出人射到检偏器上，透过检偏器的光进入光电倍增管，由数显表显示光电流的大小，即出射光强的大小。根据出射光强最大(或最小)时检偏器的位置读数即可得出旋光角。检偏器的角度位置读数也由数显表读出。由经典电子论对色散的解释可得出介质的折射率和入射光频率w 的关系为： 式中ω0是电子的固有频率，磁场作用使电子固有频率改变为（ωL±ω0）（ωL是电子轨道在外磁场中的进动频率）。使折射率变为： 由菲涅耳的旋光理论可知，平面偏振光可看成由两个左、右旋圆偏振迭加而成，上式中的正负号反映了这两个圆偏振光折射率有差异，以R n 和L n 表示。它们通过长度为L的介质后产生的光程差为： 由它们合成的平面偏振光的磁致旋光角为： 通常，nR，nL，和n，相差甚微，故 将此代入上式，又因ωL?ω可略去ωL项，得： 可见括号项即为费尔德常数，表示V 值和介质在无磁场时的色散率、入射光波长等有关。由马吕斯定律可知，平面偏振光通过磁场中的介质和检偏器后的光强为： α为检偏器和起偏器透光轴的夹角，θ为法拉第磁致旋光角。当α=π/4时， 若磁场变化则： 表示此时由检偏器输出的光强将随产生磁场的电流i（调制电流）线性地变化，这就是光强度的磁光调制原理。在α=π/4时，dI/d= 1，即此时调制系统的信号检测灵敏度最高，失真最小。

法拉第盘又叫做单极发电机，它是一个直流 发电机包括一个导电的磁盘或筒垂直的平面中旋转到一个均匀的静磁场。的中心之间的电位差被创建和轮辋的磁盘（或气缸的端部），取决于旋转的方向和取向的字段的电气极性。它也被称为作为一个单极发电机，无环的发电机，磁盘发电机，或法拉第光盘。通常情况下，电压低，为了几伏的情况下，小的示范模式，但大量的研究发生器可以产生数百伏特的电压，和一些系统有多个发电机组系列，以产生更大的电压。他们是不同寻常的源巨大，有的超过一万安培电流，单极发电机可以有非常低的内部电阻。

用一个金属质轮盘切割磁感线：一端用电线连接在圆心，另一端用另一根电线连接在轮盘外端，就相当于有无数根导线沿同一方向切割磁感线，获得直流电。

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有些人都说圆盘发电机可以当做是单根辐条（即圆盘的每条半径）切割磁感线才发电的，这固然没错，但太过牵强。告诉你吧，在你学了选修3—2后面的电磁感应现象的两类情况后，其中的导线切割磁感线产生的动生电动势，你就会有实质的了解，原来那是洛伦兹力在作怪，圆盘旋转带动其中的自由电子运动而运动电荷在磁场中又会受到洛伦兹力，从而不是向圆盘边缘运动就是向圆盘中心运动，二者都会产生电动势。可能到那时你又会产生新的疑问，比如洛伦兹力不是不做功吗？好了，不再多说了，你会明白的，到那时！