Лит.: Фарадей М., Экспериментальные исследования по электричеству, пер. с англ., т. 1, [М.], 1947, с. 176–226, 265–346, См. также лит. при статьях Электрохимия , Электролиз .
И. А. Кузнецов.
Фарадея число
Фараде'я число', Фарадея постоянная (F), одна из фундаментальных физических постоянных , равная произведению Авогадро числа NA на элементарный электрический заряд е (заряд электрона): F = NA (е = (9,648456 ± 0,000027) (104 к моль -1 . Ф. ч. широко применяется в электрохимических расчётах. Названо в честь М. Фарадея , открывшего основные законы электролиза .
Фарадея эффект
Фараде'я эффе'кт, один из эффектов магнитооптики. Заключается во вращении плоскости поляризации электромагнитного излучения (например, света ), распространяющегося в веществе вдоль силовых линий постоянного магнитного поля, проходящих через это вещество. Открыт М. Фарадеем в 1845 н явился первым доказательством наличия прямой связи между магнетизмом и светом.
Феноменологическое объяснение Ф. з. заключается в следующем. Намагниченное вещество в общем случае уже нельзя охарактеризовать единым преломления показателем n. Показатели преломления n + и n- для излучения правой и левой круговых поляризаций становятся различными (см. Магнитооптика ). Проходящее через изотропную среду линейно поляризованное излучение всегда может быть формально представлено как суперпозиция (наложение) двух поляризованных по правому и левому кругу волн с противоположным направлением вращения. Различие n + и n- приводит к тому, что поляризованные по правому и левому кругу составляющие излучения распространяются в среде с различными фазовыми скоростями, приобретая разность хода , линейно зависящую от оптической длины пути . В результате плоскость поляризации монохроматического света с длиной волны (после прохождения в среде пути l поворачивается на угол J: (= pl (n + – n - )/l. Разность (n + – n - ) линейно зависит от напряжённости магнитного поля Н в области не очень сильных полей, в которой в общем случае справедливо соотношение J = VHl, где константа пропорциональности V зависит от свойств вещества, длины волны излучения и температуры и носит название Верде постоянной .
Ф. э. оказался тесно связанным с Зеемана эффектом , открытым в 1896 и обусловленным расщеплением уровней энергии атомов и молекул магнитным полем. Частоты, соответствующие отщепленным уровням, сдвигаются симметрично по отношению к основной частоте. Эта симметричность проявляется, в частности, в том, что квантовые переходы между этими уровнями при продольном относительно поля распространении света (в этом случае можно считать исходный уровень расщепленным лишь на 2 подуровня) происходят с испусканием и поглощением фотонов , поляризованных по кругу направо и налево. В результате показатели преломления (и коэффициент поглощения),. слабо зависящие от длины волны (частоты) света, становятся различными для право- и левополяризованных по кругу компонент монохроматического излучения. Грубо можно сказать, что различие скоростей обусловлено различием длин волн (частот) света, поглощаемого и переизлучаемого частицами вещества. Строгое описание Ф. э. возможно лишь в рамках квантовой теории.
В Ф. э. ярко проявляется специфический характер вектора напряжённости магнитного поля Н (Н – осевой вектор , «псевдовектор»). Обусловленное Н направление поворота плоскости поляризации при Ф. э., в отличие от явления естественной оптической активности , не зависит от направления распространения излучения. Поэтому многократное прохождение света через среду, помещенную в магнитное поле, приводит к возрастанию угла поворота плоскости поляризации в соответствующее число раз. Эта особенность Ф. э. нашла применение при конструировании т. н. невзаимных оптических и микроволновых устройств, циркуляторов , гираторов , фазовращателей СВЧ и т.д. Ф. э. широко используется в научных исследованиях.
Лит.: Ландсберг Г. С., Оптика, 4 изд.,. М., 1957 (Общий курс физики, т. 3); Волькенштейн М. В., Молекулярная оптика, М. – Л., 1951; Фриш С. Э., Оптические спектры атомов, М. – Л., 1963.
В. С. Запасский.
Фарадизация
Фарадиза'ция, устаревший метод применения с лечебной или диагностической целью-асимметричного переменного (т. н. фарадического) тока низкой (30–150 гц ) частоты; назван по имени М. Фарадея . В современной медицинской практике используют более эффективные методы электродиагностики и электролечения посредством импульсных токов.
Фарадометр
Фарадо'метр, фарадметр (от фарада и ...метр ), прибор для измерения электрической ёмкости электротехнических изделий (конденсаторов, кабелей и т.д.) на переменном токе промышленной частоты. В Ф. непосредственной оценки измерительным механизмом служит электромагнитный, электродинамический или ферродинамический логометр . Шкалы этих Ф. градуируют в мкф и пф. Существуют также Ф. выпрямительной системы с магнитоэлектрическим измерительным механизмом. Их показания зависят от питающего прибор напряжения, поэтому перед измерением необходимо проводить корректировку Ф. (устанавливать стрелку прибора на нулевую отметку шкалы). Погрешность измерения 1–4%.
Лит.: Электрические измерения, под ред. Е. Г. Шрамкова, М., 1972.