光磁效应研究颠覆百年认知,希伯来大学证实磁场分量直接参与法拉第旋转
2025-11-24 浏览量:
  • 编译时间:2025-11-22

  • 编译者:刘飞

  • 资源来源:每日科学

耶路撒冷希伯来大学研究团队在《Scientific Reports》发表突破性研究,首次通过理论计算证实光的磁场分量对法拉第效应具有直接贡献,颠覆了180年来科学界认为仅电场参与该效应的传统认知。

他们的研究表明,光不仅能对物质施加电磁影响,还能对其施加磁影响,这一发现有助于光学、自旋电子学和新兴量子技术的发展。研究团队的发现表明,光的磁场部分与电场一样,对光与材料的相互作用有重要且可测量的影响。

他们提供了首个理论证据,证明光的振荡磁场直接促成了法拉第效应。该效应描述了光在通过置于恒定磁场中的材料时,其偏振会如何旋转。 简而言之,这是光与磁之间的相互作用。静态磁场“扭曲”了光,而光反过来揭示了材料的磁属性。研究发现,光的磁场部分在这一过程中具有一阶效应,其活性出乎意料。 近两个世纪以来,科学家一直将法拉第效应归因于光的电场与物质中的电荷相互作用。新研究表明,光的磁场也通过与原子自旋的相互作用直接参与其中,这一贡献长期以来被认为是微不足道的。研究人员使用Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程进行高级计算,证明了光的磁场如何影响自旋行为。