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法拉第效应中光的磁场作用揭示

法拉第效应是指光在通过处于恒定磁场中的物质时,其偏振方向发生旋转的现象。图为法拉第效应演示图。图片

以色列希伯来大学研究团队在19日出版的《科学报告》杂志发表论文,首次揭示了光的磁场在法拉第效应中扮演着直接角色。这一发现打破了180年来科学界认为法拉第效应中“只有光的电场才重要”的传统认知。

研究首次从理论层面证实:光的振荡磁场直接参与了法拉第效应的形成,表明光不仅能照亮物质,还能通过其磁性对物质产生影响。这一突破性发现为光学、自旋电子学及量子技术的发展开辟了新路径。

法拉第效应是指光在通过处于恒定磁场中的物质时,其偏振方向发生旋转的现象。自1845年英国科学家迈克尔·法拉第发现该效应以来,科学界一直将其归因于光的电场与物质内部电荷的相互作用。而新研究指出,长期以来被忽视的光的磁场,其实对这一效应产生了直接且可测量的贡献。

团队运用描述磁系统中自旋运动的朗道-利夫希兹-吉尔伯特方程进行精密计算,发现光的磁场能够在材料内部诱发磁矩,其作用方式类似于静磁场。

计算预测结果表明,若使用磁性材料铒镓石榴石重复法拉第实验,光的磁性作用对可见光穿过材料所产生的法拉第效应贡献可达17%;若使用红外光,这一比例可高达70%。这一结果说明光与物质的“对话”不仅通过电场进行,其磁场也是一个不可忽视的媒介,只是长期以来未被充分认识。

英国曼彻斯特大学科学家伊戈尔·罗詹斯基评价称,该计算结果具有说服力,值得通过实验进一步验证。法拉第效应中这一曾被忽略的磁性成分,或许能为科学家调控材料内部自旋提供新方法。(刘霞)

评论列表

用户16xxx06
用户16xxx06 1
2025-11-22 08:29
天地人都是不均匀变化的电磁场,人之间有引力和斥力,二都相互依存和转换。天、地、物都是如此。 作用(付出、因)与反作用(回报、果),做好(强)自己。物理说实验、文献报告, 天地人都是变化不均匀的电磁场,只是大小而异。 万有力与电磁力的统一是:物体(粒子、星球)之间不但有引力还有斥力,二者相互依存、相互转换,都是电磁力,质量也跟随变化。中子、原子是带电的,物体是带电的。物体内外都有变化的电参数,还有变化的机械参数。能解释太多的现象,包括人类社会现象。宇宙、地球、动植物是个大化工厂。 黑洞是一台非常大的水泵(风机) 真空有电流 时间是事物变化过程! 光内外同样有引斥力及转作用 有作用力就有反作用力,是基本平衡的,多善出少入积德。宇宙有平衡法则 从黑洞到量子,再到人都会纠缠,光子内外也有引斥力,还涡旋