ફૅરડે અસર

ફૅરડે અસર : કાચ જેવા સમદિગ્ધર્મી (isotropic) માધ્યમને પ્રબળ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકી તેમાંથી તલ ધ્રુવીભૂત પ્રકાશ(plane polarized light)ને કિરણક્ષેત્રની દિશામાં પસાર કરવામાં આવે ત્યારે થતી કિરણના ધ્રુવીભવન-તલના પરિભ્રમણની ઘટના. આ ઘટનાને ફૅરડે અસર (faraday effect) કહે છે. માઇકલ ફૅરડેએ ઈ. સ. 1845માં પ્રાયોગિક રીતે આ ઘટના પુરવાર કરી હતી. ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસર નીચે કાચ ર્દકક્રિયાશીલ (optically active) માધ્યમની માફક વર્તે છે. ઊંચો વક્રીભવનાંક ધરાવતા કાચમાં ફૅરડે અસરની તીવ્રતા વધુ જોવા મળે છે.

વરડેટે આ ઘટનાનો અભ્યાસ કરી દર્શાવ્યું કે ધ્રુવીભવન-તલનું પરિભ્રમણ (θ), ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા (H) અને માધ્યમમાં કિરણના ગતિપથની લંબાઈ(l)ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.

θ = VHl

જ્યાં V, વરડેટ નિયતાંક છે.

λ = 5890 Å તરંગલંબાઈ ધરાવતા કિરણ માટે કેટલાંક માધ્યમોના વરડેટ નિયતાંકનાં મૂલ્યો નીચે આપ્યાં છે :

માધ્યમ	V (મિનિટ/ઑર્સ્ટેડ – સેમી.)
પાણી	0.0131
કાચ (ક્રાઉન)	0.015થી 0.025
કાચ (ફ્લિન્ટ)	0.030થી 0.050
કાર્બન ડાય સલ્ફાઇડ	0.0423
ફૉસ્ફરસ	0.1326
ફ્લોરાઇટ	0.009
ડાયમંડ	0.0120

ક્ષેત્રની દિશામાં નિરીક્ષણ કરતાં સમઘડી (clockwise) દિશામાંના પરિભ્રમણને ધન અને વિષમઘડી (anticlockwise) દિશામાંના પરિભ્રમણને ઋણ ગણવામાં આવે છે.

આ ઘટનાની વિશિષ્ટતા એ છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્રને લીધે ઉદભવતું પરિભ્રમણ આપાત કિરણની દિશા પર આધાર રાખતું નથી. આપાત કિરણને પરાવર્તિત કરી મૂળ માર્ગે પાછું વાળવામાં આવે તો ચુંબકીય ક્ષેત્રને લીધે મળતું પરિભ્રમણ બમણું થાય છે, જ્યારે ર્દકક્રિયાશીલ માધ્યમમાં પરાવર્તિત કિરણ આપાતકિરણ વડે મળતા પરિભ્રમણની અસર નાબૂદ કરે છે.

ફૅરડે ઘટના પ્રકાશના વિદ્યુતચુંબકીય તરંગવાદના આધારે સમજી શકાય છે.

શશીધર ગોપેશ્વર ત્રિવેદી