یک ایده ۱۸۰ ساله در مورد ماهیت نور و ماده رد شد.

مؤلفه مغناطیسی موج نور نقش مهمی در اثر فارادی ایفا می‌کند

به گزارش مجله خبری نگار،محققان دانشگاه عبری اورشلیم کشف کرده‌اند که نه تنها مؤلفه الکتریکی، بلکه مؤلفه مغناطیسی موج نور نیز نقش مهمی در اثر فارادی ایفا می‌کند. این کشف، این تصور ۱۸۰ ساله را که وارونگی قطبش صرفاً ناشی از برهمکنش میدان الکتریکی نور با بار‌های موجود در ماده است، دگرگون کرده است. این مطالعه در مجله Scientific Reports (SR) منتشر شده است.

اثر فارادی یک پدیده نوری بنیادی است که در آن قطبش نور هنگام عبور از ماده‌ای که در یک میدان مغناطیسی ثابت قرار دارد، معکوس می‌شود. از زمان کشف آن توسط مایکل فارادی در سال ۱۸۴۵، اعتقاد بر این بوده است که مؤلفه مغناطیسی موج نور هیچ نقشی در این فرآیند ندارد.

با این حال، تیمی به رهبری امیر کاپویس و بنجامین آسولین از موسسه مهندسی برق و فیزیک کاربردی دانشگاه عبری برای اولین بار به صورت نظری نشان داده‌اند که میدان مغناطیسی نوسانی نور مستقیماً در اثر فارادی نقش دارد. به گفته دانشمندان، این میدان بر اسپین‌ها - گشتاور‌های مغناطیسی ذرات - تأثیر می‌گذارد و گشتاوری را در ماده ایجاد می‌کند، مشابه اثر میدان مغناطیسی ایستا.

کاپوا توضیح داد: «به عبارت ساده، این یک برهمکنش بین نور و مغناطیس است. یک میدان ایستا، نور را «پیچانده» و نور نیز به نوبه خود، خواص مغناطیسی ماده را آشکار می‌کند. ما کشف کردیم که بخش مغناطیسی موج نور سهمی درجه یک دارد - به طور غیرمنتظره‌ای فعال است.»

دانشمندان با استفاده از محاسبات مبتنی بر معادله لاندائو-لیفشیتز-گیلبرت، که دینامیک اسپین را توصیف می‌کند، مدل خود را بر روی یک کریستال محلول جامد تربیم-گالیوم که به طور گسترده در اپتیک استفاده می‌شود، اعمال کردند. مشخص شد که مؤلفه مغناطیسی نور تقریباً ۱۷٪ از چرخش قطبش مشاهده شده در محدوده مرئی و تا ۷۰٪ در مادون قرمز را توضیح می‌دهد.

آسولین خاطرنشان کرد: «نتایج ما نشان می‌دهد که نور نه تنها از طریق میدان الکتریکی، بلکه از طریق میدان مغناطیسی نیز با ماده «صحبت» می‌کند، که سهم آن مدت‌ها ناشناخته بود.»

نویسندگان معتقدند که این کشف، بینش‌های جدیدی در مورد کنترل خواص مغناطیسی مواد با استفاده از نور ارائه می‌دهد. این امر می‌تواند کاربرد‌هایی در اسپینترونیک، حافظه نوری و فناوری‌های محاسبات کوانتومی مبتنی بر اسپین داشته باشد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری