Verdeova konstanta

Verdeova konstanta je optička konstanta, kojom se određuje jačina Faradejevog efekta za datu supstancu. Verdeova konstanta zavisi od talasne dužine svetlosti.

Ime je dobila u čast francuskog fizičara Emila Verdea (Emile Verdet) (1824-1866).

Pravi razlog zbog čega dolazi do pojave cirkularnog dvojnog prelamanja može se razumeti tek uz pomoć kvantne mehanike. Levo ili desno cirkularno polarizovani zrak je mlaz fotona sa spinom 1 i magnetnim podstanjima +1 ili -1. Ovi fotoni mogu da pobude samo elektrone u odgovarajućim magnetnim podstanjima. Van polja ta elektronska stanja su identična (degenerisana) i obe vrste fotona jednako intereaguju sa elektronima, dakle imaju iste brzine odnosno indekse prelamanja u datoj sredini. Međutim, magnetsko polje uklanja ovu degeneraciju elektronskih nivoa (Zemanov efekat) što znači da različiti podnivoi imaju različite energije. Te razlike u energijama dovode do malog pomaka u frekvencijama koje se mogu pobuditi u prelazima među tim podnivoima. Ta frekvencija pomaka, Larmorova frekvencija, ωL = (e/2m)B, gde je e elementarno naeletrisanje a m masa elektrona, proporcionalna je indukciji spoljašnjeg polja, V. Dakle, u magnetskom polju fotoni u podstanju +1 susreću se sa molekulsim oscilatorima čija je sopstvena frekvencija malo različita od energije oscilatora sa kojima intereaguju fotoni u podstanju -1 što dovodi do razlike u njihovim relativnim brzinama pa tako i indeksima prelamanja. Na osnovu takve analize Bekerel je 1897. godine izveo formulu za Vredeovu konstantu koja zavisi od talasne dužine svetlosti, dispersije i osobina elektrona:

{\mathcal {V}}={\mathcal {V}}'\cdot \lambda \cdot {\frac {dn}{d\lambda }}

gde je

{\mathcal {V}}'=-{\frac {e}{2m_{e}}}

a

{\frac {dn}{d\lambda }}

disperziona relacija.

$\lambda$ : talasna dužina
$n$ : indeks prelamanja
$e$ : elementarno naelektrisanje
$m_{e}$ : masa elektrona

Literatura uredi

P. Zeeman, Phil.Mag. 43, 226 (1897)
P. Zeeman, "[https://web.archive.org/web/20070704225200/http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/Chem-History/Zeeman-effect.html The Effect of
S. Macura, J. Radić-Perić, ATOMISTIKA, Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu/Službeni list, Beograd, 2004.. str. 215.