徐红昌,王晓杰

• 1:南开大学物理科学学院
• 2:基础物理国家级实验示范中心(南开大学)

摘要(Abstract)：

磁致旋光效应相关实验是研究光与物质相互作用的重要实验之一。本文利用单片机和磁致旋光增强效应设计了一种自动化的磁光材料Verdet常数测量装置，通过引入反射腔实现磁致旋光增强效应，并利用Arduino、光电二极管、按键模块、键盘模块和LCD液晶屏等实现了实验数据的采集。通过移动平均和牛顿迭代法实现了数据处理。使用该装置测量不同磁场强度下磁光玻璃的Verdet常数，结果证明测量精度较高。该装置融合了磁光学和电子信息技术等领域的内容，能够激发学生学习兴趣、培养学生动手能力。

关键词(KeyWords)： Arduino;反射腔;磁致旋光效应;Verdet常数

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会课题(DJZW202310hb);教育部供需对接就业育人项目(2023121911686);; 南开大学教学改革项目(24NKZZYQ09,NKJG2025088)

作者(Author): 徐红昌,王晓杰

参考文献(References)：

• [1] 艾延宝，金永君.法拉第磁致旋光效应及应用[J].物理与工程，2002,(5):50-51,60.AI Y B,JIN Y J.Faraday magneto-optical rotation effect and its application[J].Physics and Engineering,2002,(5):50-51,60.(in Chinese)
• [2] 胡宇阳，郑大怀，宋柏君.磁致旋光效应测量透明液体浓度的装置设计[J].实验室研究与探索，2023,42(10):94-98.HU Y Y,ZHENG D H,SONG B J.Design of device for measuring the concentration of transparent liquid by magneto-optical rotation effect[J].Research and Exploration in Laboratory,2023,42(10):94-98.(in Chinese)
• [3] 赵一阳.YIG磁光晶体生长与性能研究[D].吉林：长春理工大学，2016.ZHAO Y Y.Growth and performance research of YIG magneto-optical crystal[D].Jilin:Changchun University of Science and Technology,2016.(in Chinese)
• [4] 梁忠诚，赵瑞.磁致旋光增强效应与微量样品旋光检测方法[J].光学学报，2009,29(8):2221-2224.LIANG Z C,ZHAO R.Effect of magneto-optic rotation enhancement and the polarimetric detection of the small rotation angles[J].Acta Optica Sinica,2009,29(8):2221-2224.(in Chinese)
• [5] 蔡睿妍.Arduino的原理及应用[J].电子设计工程，2012,20(16):155-157.CAI R Y.Principle and application of Arduino[J].Electronic Design Engineering,2012,20(16):155-157.(in Chinese)
• [6] 马淋漓，王晓杰.基于Arduino单片机的金属杨氏模量测量实验[J].物理与工程，2023,33(6):54-59.MA L L,WANG X J.Measurement experiment of Young's modulus of metal based on Arduino microcontroller[J].Physics and Engineering,2023,33(6):54-59.(in Chinese)
• [7] 林炳权，石皓宇，车宇，等.Arduino中PWM调制在电子技术实验中的应用研究[J].物理与工程，2023,33(3):80-87.LIN B Q,SHI H Y,CHE Y,et al.Application research of PWM modulation in Arduino in electronic technology experiments[J].Physics and Engineering,2023,33(3):80-87.(in Chinese)
• [8] 韩粟，汪晓勤.牛顿迭代法求方程近似解：从历史到课堂[J].数学通报，2023,62(9):12-17.HAN L,WANG X Q.Newton's method for approximating solutions to equations:from history to classroom[J].Journal of Mathematics (China),2023,62(9):12-17.(in Chinese)