克尔磁光效应英文解释翻译、克尔磁光效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 Kerr magneto-optical effect

分词翻译：

克尔的英语翻译：

【计】 kerr

磁光效应的英语翻译：

【计】 magneto-optical effect; magnetooptical effect
【化】 magneto-optic effect

专业解析

克尔磁光效应（Kerr Magneto-Optic Effect）是指线偏振光照射到具有自发磁化强度的磁性材料表面时，其反射光的偏振状态发生改变的现象。这种改变表现为反射光的偏振面相对于入射光的偏振面发生了旋转（法拉第旋转的反射对应），同时通常伴随有椭圆率的引入。该效应是磁性材料与电磁辐射（光）相互作用的结果，直接反映了材料的磁化状态和磁各向异性特性。

核心原理与机制：

1. 磁光耦合： 当线偏振光入射到磁化介质表面时，介质内部的磁化强度矢量（M）会与光波的电场分量（E）发生相互作用。这种相互作用源于磁性材料的介电张量（或光学导纳张量）因磁化而变得非对称（具有反对称分量）。
2. 非互易性： 克尔效应的关键特征是其非互易性，即光的传播方向与磁化强度方向之间的关系决定了偏振态变化的符号（旋转方向）。改变磁化强度M的方向或光的传播方向，会导致偏振旋转方向反转。
3. 偏振态的改变： 反射光不再是纯粹的线偏振光，而是变成了椭圆偏振光。这种变化可以通过两个参数来描述：
   • 克尔旋转角（θₖ）： 反射光椭圆偏振长轴相对于入射光偏振方向的旋转角度。
   • 克尔椭圆率（εₖ）： 反射光椭圆偏振的椭圆率，反映了偏振态的椭圆化程度。

克尔效应的类型（根据磁化方向与入射面关系）：

• 极向克尔效应（Polar Kerr Effect）： 磁化强度矢量（M）垂直于材料表面（即平行于入射光的波矢分量）。这是最常见且在高密度磁光存储（如磁光盘）中应用最广的类型。此时克尔旋转角和椭圆率最大。
• 纵向克尔效应（Longitudinal Kerr Effect）： 磁化强度矢量（M）平行于材料表面且平行于入射面（即同时平行于表面和入射光与法线构成的平面）。反射光偏振面的旋转方向取决于M在表面内的具体指向（左旋或右旋）。
• 横向克尔效应（Transverse Kerr Effect）： 磁化强度矢量（M）平行于材料表面但垂直于入射面。这种效应不引起偏振面的旋转，仅导致反射光强度（振幅）随磁化状态发生微小变化。

应用价值： 克尔磁光效应最重要的应用在于磁光成像和磁光存储：

1. 磁畴观察： 利用克尔效应显微镜可以直接、无损地观测磁性材料（如铁磁薄膜）表面的磁畴结构及其动态变化过程（如畴壁运动、磁化反转）。不同磁化方向的磁畴对偏振光的调制不同，在显微镜下呈现明暗对比。
2. 磁光存储技术： 在早期的磁光盘（Magneto-Optic Disk, MO）中，利用激光局部加热磁性薄膜使其矫顽力降低，同时施加反向磁场实现信息写入（磁化反转）。读取时，利用克尔效应检测反射光的偏振态变化（克尔旋转角）来识别存储的比特信息（0或1）。
3. 磁光传感器： 基于克尔效应可以开发用于测量磁场强度或电流的传感器。
4. 表面磁学研究： 克尔效应对表面和界面磁性质非常敏感，是研究超薄膜、多层膜、表面磁性等的重要工具。

汉英术语对照：

• 克尔磁光效应：Kerr Magneto-Optic Effect / Magneto-optic Kerr Effect (MOKE)
• 偏振光：Polarized Light
• 偏振面旋转：Rotation of the Plane of Polarization
• 椭圆偏振：Elliptical Polarization
• 克尔旋转角：Kerr Rotation Angle (θₖ)
• 克尔椭圆率：Kerr Ellipticity (εₖ)
• 极向克尔效应：Polar Kerr Effect
• 纵向克尔效应：Longitudinal Kerr Effect
• 横向克尔效应：Transverse Kerr Effect
• 磁畴：Magnetic Domain
• 磁光成像：Magneto-optic Imaging (MOI)
• 磁光存储：Magneto-optic Storage

权威参考来源：

1. 《中国大百科全书》物理学卷 (光学分支)： 提供磁光效应的基础定义和分类概述。 (权威百科全书)
2. 《应用光学》期刊相关论文： 例如探讨克尔效应在磁畴观测或传感器应用中的具体研究。 (专业期刊)
3. 《物理学报》相关研究论文： 国内权威物理期刊常刊登磁光效应机理或应用的前沿研究。 (核心期刊)
4. 经典教材《固体光学》(Solid State Optics)： 如由资深学者编写的教材，通常包含磁光效应的详细理论推导和物理图像解释。 (权威教材)

网络扩展解释

克尔磁光效应（Magneto-optic Kerr Effect，MOKE）是一种磁光效应，指线偏振光在磁化材料表面反射时，其偏振面发生旋转的现象。这种现象与材料的磁化状态直接相关，是研究磁性材料的重要工具之一。

1.定义与基本原理

当线偏振光入射到磁化媒质表面时，反射光的偏振面会相对于入射光发生微小旋转（称为克尔旋转角 $theta_K$），同时可能伴随椭偏率的变化（克尔椭偏率 $varepsilon_K$）。这种效应源于材料磁化导致的光与物质相互作用差异，尤其是左旋和右旋圆偏振光在磁化介质中传播速度与吸收率的不同。

2.分类

根据磁化方向与入射面的关系，克尔磁光效应分为三种类型：

• 极向克尔效应：磁化方向垂直于材料表面且平行于入射面，垂直入射时信号最强。
• 纵向克尔效应：磁化方向平行于材料表面和入射面，适用于平面内磁化研究。
• 横向克尔效应：磁化方向平行于表面但垂直于入射面，仅引起反射光强度的微小变化，无偏振面旋转。

3.应用

• 磁存储技术：用于磁光盘的信息读取，通过检测反射光偏振方向判断磁畴的“0”或“1”状态。
• 表面磁学研究：表面磁光克尔效应（SMOKE）可探测超薄膜的磁滞回线，灵敏度达原子层级别。

4.历史背景

该效应由英国科学家J.克尔于1876年发现，是继法拉第效应后的第二个重要磁光效应。

总结来看，克尔磁光效应通过光与磁化材料的相互作用揭示材料磁性，在基础研究和信息技术中均有重要价值。如需进一步了解实验细节或技术发展，可参考、7、10等来源。

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