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

${\displaystyle \alpha =d\,V\,B}$

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

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

${\displaystyle V(\lambda )={\frac {-e}{m_{e}}}\,{\frac {\lambda }{2c}}\,{\frac {\mathrm {d} n}{\mathrm {d} \lambda }}}$

Dabei ist ${\displaystyle \lambda }$ die Wellenlänge des Lichts, ${\displaystyle c}$ die Lichtgeschwindigkeit, ${\displaystyle e}$ die Elementarladung und ${\displaystyle m_{e}}$ die Masse des Elektrons.

1. ↑ Eugene Hecht: Optik. 5. Auflage. Oldenbourg Verlag, München/Wien 2009, ISBN 978-3-486-58861-3, S. 593–594. 
2. ↑ Eugene Hecht: Optik. 4. Auflage. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2005, ISBN 978-3-486-27359-5, 8.11.2, S. 590 (google.com [abgerufen am 26. Februar 2012]). 
3. ↑ Christian Gerthsen: Gerthsen Physik. Hrsg.: Dieter Meschede. Springer, 2003, ISBN 978-3-540-02622-8, 10.3.4, S. 560 (google.com [abgerufen am 26. Februar 2012]). 
4. ↑ Terbium Gallium Garnet - TGG (Memento vom 18. April 2016 im Internet Archive)