Продольно-намагниченный феррит

Рассмотрим распространение плоской чисто поперечной волны в продольно-намагниченном феррите. Это означает, что волна распрост­раняется в направлении намагничивающего поля. Будем считать, что постоянное магнитное поле направлено вдоль оси , т.е.

.

Для поперечной волны, распространяющейся вдоль , продольные сос­тавляющие отсутствуют и векторы и могут быть записаны в виде

(32)

где - коэффициент распространения (продольное волновое число) плоской волны, распространяющейся в феррите. Из уравнений Максвелла с учетом (32) можно получить связь между составляющими векторов поля и и значением . Анализ показывает, что коэффициент рас­пространения имеет в этом случае два решения:

(33)

а составляющие и связаны соотношением:

, (34)

т.е. равны по амплитуде и сдвинуты по фазе на ±90°. Это означает, что плоская волна, распространяющаяся вдоль намагничивающего поля, распадается на две волны, поляризованные по кругу с правым (+) и левым (-) вращением векторов поля. Их фазовые скоростисоответс­твенно будут

(35)

Рис. 3

Наличие двух волн круговой поляризации с противоположим направле­нием вращения и разными значениями фазовых скоростей приводит к то­му, что при сложении этих волн они снова дадут линейно поляризован­ную волну, однако плоскость поляризации ее повернется на некоторый угол . Можно показать, что

, (36)

Рис. 4

т.е. угол поворота зависит от длины пройденного пути и величины подмагничивающего поля. Плоскость поляризации поворачивается по ча­совой стрелке, если смотреть вдоль подмагничивающего поля (рис. 3).

Описанное явление поворота плоскости поляризации впродольно намагниченном феррите носит название эффекта Фарадея. Этот эффект необ­ратим. Независимо от направления распространения волны плоскость поляризации вращается по часовой стрелке, если смотреть вдоль (рис. 4).