以色列希伯來大學研究團隊在19日出版的《科學報告》雜志發表論文,首次揭示了光的磁場在法拉第效應中扮演著直接角色。這一發現打破了180年來科學界認為法拉第效應中“只有光的電場才重要”的傳統認知。
研究首次從理論層面證實:光的振蕩磁場直接參與了法拉第效應的形成,表明光不僅能照亮物質,還能通過其磁性對物質產生影響。這一突破性發現為光學、自旋電子學及量子技術的發展開辟了新路徑。
法拉第效應是指光在通過處于恒定磁場中的物質時,其偏振方向發生旋轉的現象。自1845年英國科學家邁克爾·法拉第發現該效應以來,科學界一直將其歸因于光的電場與物質內部電荷的相互作用。而新研究指出,長期以來被忽視的光的磁場,其實對這一效應產生了直接且可測量的貢獻。
團隊運用描述磁系統中自旋運動的朗道-利夫希茲-吉爾伯特方程進行精密計算,發現光的磁場能夠在材料內部誘發磁矩,其作用方式類似于靜磁場。
計算預測結果表明,若使用磁性材料鉺鎵石榴石重復法拉第實驗,光的磁性作用對可見光穿過材料所產生的法拉第效應貢獻可達17%;若使用紅外光,這一比例可高達70%。這一結果說明光與物質的“對話”不僅通過電場進行,其磁場也是一個不可忽視的媒介,只是長期以來未被充分認識。
英國曼徹斯特大學科學家伊戈爾·羅詹斯基評價稱,該計算結果具有說服力,值得通過實驗進一步驗證。法拉第效應中這一曾被忽略的磁性成分,或許能為科學家調控材料內部自旋提供新方法。
友情鏈接: 政府 高新園區合作媒體
Copyright 1999-2025 中國高新網chinahightech.com All Rights Reserved.京ICP備14033264號-5
電信與信息服務業務經營許可證060344號主辦單位:《中國高新技術產業導報》社有限責任公司