法拉第效应中光的磁场作用揭示_热点

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2025-11-21 07:27:42

原标题：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。图片来源：物理学家组织网

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）

原标题：法拉第效应中光的磁场作用揭示来源：科技日报