Физики Еврейского университета Иерусалима показали, что не только электрическая, но и магнитная компонента света участвует в эффекте Фарадея, и уточнили представление, господствовавшее 180 лет.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Свет представляет собой электромагнитное излучение, то есть у него есть и электрическая, и магнитная компоненты. Ученые впервые теоретически и на экспериментах доказали, что не только электрическая, но и магнитная компонента света вносит прямой вклад в эффект Фарадея – вращение плоскости поляризации света при прохождении через материал в постоянном магнитном поле.
Со времени открытия эффекта Майклом Фарадеем в 1845 году считалось, что вращение плоскости поляризации возникает исключительно из-за взаимодействия электрического поля света с зарядами в веществе. Новое исследование показывает, что магнитное поле света, которое до сих пор считали несущественным для эффекта Фарадея, дает измеримый и прямой вклад через взаимодействие со спинами частиц материала.
Используя расчеты на основе классического уравнения Ландау-Лифшица-Гилберта, описывающего изменение спинов в магнитных системах, исследователи показали, что магнитное поле света создает внутри материала магнитный крутящий момент. «Свет не просто освещает материал, магнитная компонента света закручивает частицы», – поясняют физики.
Команда применила модель к тербий-галлиевому гранату – кристаллу, широко используемому для измерения эффекта Фарадея. Оказалось, что магнитное поле света дает около 17% силы крутящего момента на видимых длинах волн и до 70% в инфракрасном диапазоне. Это полностью меняет представление о силах, действующих при эффекте Фарадея.
Ученые считают, что более точное представление об эффекте Фарадея открывает новые возможности в спинтронике, оптическом хранении данных и управлении магнитным полем с помощью света.
Иллюстрация: Википедия
https://www.newsru.co.il/science_hitech/20nov2025/faraday_effect.html
Справка редакции:
Майкл Фарадей — английский физик-экспериментатор и химик. Член Лондонского королевского общества и множества других научных организаций, в том числе иностранный почётный член Петербургской академии наук. Википедия
Дата и место рождения: 22 сентября 1791 г., Ньюингтон Батс, Лондон, Великобритания
Дата и место смерти: 25 августа 1867 г., Дворец Хэмптон Корт, Molesey, Великобритания
Награды: Медаль Копли, Королевская медаль, Медаль Румфорда, Медаль Альберта, Бейкеровская лекция
Родители: Джеймс Фарадей, Маргарет Хаствелл
Место захоронения: Хайгейтское кладбище, Лондон, Великобритания
Страна: Великобритания
Супруга: Сара Барнард (в браке с 1821 г. до 1867 г.)
