Revoluční objev: Faradayovy efekty a optické magnetické pole
Výzkumníci z Hebrejské univerzity v Izraeli zveřejnili v časopise Scientific Reports přelomovou studii, která zpochybňuje do 180 let uznávanou teorii o vztahu světla a magnetismu. V rámci výzkumu bylo teoreticky prokázáno, že magnetická složka světla hraje klíčovou roli v jeho interakci s materiály.
V roce 1845 provedl fyzik Michael Faraday experiment, při kterém umístil sklo obsahující oxid křemičitý, borax a oxid olovnatý do magnetického pole, kterým nechal procházet světlo. Objevil, že orientace polarizace vycházejícího světla se při tomto procesu mění. Tento jev, který ukazuje na spojitost mezi světlem a elektromagnetismem, byl následně nazván „Faradayův efekt“.
Po dobu téměř 180 let se tento efekt vysvětloval jako výslednice interakce elektrické složky světla s náboji v materiálu, přičemž magnetická složka byla buď opomíjena, nebo považována za irrelevantní.
Nicméně výzkumný tým naznačuje, že v případě, kdy má magnetická složka světla formu kruhové polarizace, může silně interagovat s magnetickými spiny v materiálech. Pro tento účel použili výzkumníci pro výpočty „Landau-Lifshitz-Gilbertovu“ (LLG) rovnici, která popisuje pohyb spinů v magnetických systémech.
Podle výpočtů, pokud bychom Faradayův experiment provedli namísto skla s materiálem „terbium-galium-granát“ (TGG), pak by magnetická interakce mohla přispět až 17,5 % k Faradayovu efektu při procházení viditelného světla (vlnová délka 800 nanometrů) tímto materiálem. U infračerveného světla (vlnová délka 1,3 mikrometrů) tento podíl mohl dosáhnout až 75 %.
Tento objev přináší nové porozumění vzájemné interakci světla a magnetismu. Efekty způsobené magnetickou složkou světla, i když jsou menší ve srovnání s elektrickými efekty, nelze ignorovat. Pro plné pochopení tohoto jevu je nezbytné zohlednit oba tyto efekty.
