Спроставана 180-гадовае ўяўленне пра прыроду святла і рэчыва

У эфекце Фарадэя важную ролю адыгрывае магнітны складнік святловай хвалі.

Даследчыкі Яўрэйскага ўніверсітэта ў Ерусаліме выявілі, што ў эфекце Фарадэя важную ролю адыгрывае не толькі электрычны, але і магнітны складнік святловай хвалі. Адкрыццё спроставала 180-гадовае ўяўленне пра тое, што паварот палярызацыі выклікаецца выключна ўзаемадзеяннем электрычнага поля святла з зарадамі ў рэчыве. Праца апублікавана ў часопісе Scientific Reports (SR).

Эфект Фарадэя — адно з базавых аптычных з’яў, пры якім палярызацыя святла паварочваецца пры праходжанні праз матэрыял, змешчаны ў сталае магнітнае поле. З моманту яго адкрыцця Майклам Фарадэем у 1845 годзе лічылася, што магнітная частка святловай хвалі не адыгрывае ролі ў гэтым працэсе.

Аднак каманда пад кіраўніцтвам Аміра Капуа і Бэнжамена Ассуліна з Інстытута электратэхнікі і прыкладной фізікі Яўрэйскага ўніверсітэта ўпершыню тэарэтычна паказала, што асцылюючае магнітнае поле святла ўносіць прамы ўклад у эфект Фарадэя. Паводле слоў навукоўцаў, яно ўздзейнічае на спіны — магнітныя моманты часціц — і стварае ўнутры матэрыялу кручальны момант, падобны да дзеяння статычнага магнітнага поля.

«Калі спрасціць, гэта ўзаемадзеянне святла і магнетызму, — растлумачыў Капуа. — Статычнае поле «закручвае» святло, а святло, у сваю чаргу, выявляе магнітныя ўласцівасці рэчыва. Мы выявілі, што магнітны складнік святловай хвалі ўносіць уклад першага парадку — ён нечакана актыўны».

Выкарыстоўваючы разлікі на аснове раўнання Ландау–Ліфшыца–Гільберта, якое апісвае дынаміку спінаў, навукоўцы прымянілі сваю мадэль да шырока выкарыстоўванага ў аптыцы крыштала цвёрдага раствору тэрбія і галію. Высветлілася, што магнітны складнік святла тлумачыць каля 17% назіранага павароту палярызацыі ў бачным дыяпазоне і да 70% — у інфрачырвоным.

«Нашы вынікі паказваюць, што святло «размаўляе» з матэрыяй не толькі праз электрычнае поле, але і праз магнітнае, пра ўклад якога доўгі час не здагадваліся», — адзначыў Ассулін.

Аўтары лічаць, што адкрыццё дазволіць па-новаму паглядзець на кіраванне магнітнымі ўласцівасцямі матэрыялаў з дапамогай святла. Гэта можа знайсці прымяненне ў спінтроніцы, аптычнай памяці і тэхналогіях квантавых вылічэнняў, заснаваных на спінах.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас [email protected]