
【电】 magneton magneto-optical rotation
magnetic field
【化】 magnetic field
【医】 magnetic field
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
change; revolution; rotate; transfer; turn
【医】 meta-; spin; tour; turn
【经】 pass
deflection; leaning; partial; prejudiced; slanting
【化】 meta-
【医】 meta-
磁场光转偏(Magneto-Optical Rotation/Polarization)指光通过置于磁场中的透明介质时,其偏振面发生旋转的物理现象。该效应是磁光效应(Magneto-Optical Effect)的核心表现之一,由法拉第于1845年首次发现,故又称法拉第效应(Faraday Effect)。以下从汉英词典角度解析其含义:
磁场(Magnetic Field)
指存在磁力作用的空间区域,是电磁场的组成部分。
英文对照:Magnetic Field
光转偏(Optical Rotation/Polarization Deflection)
"转偏"指光的偏振方向发生偏转。当线偏振光穿过磁场中的介质时,其偏振面会绕传播方向旋转一定角度。
英文对照:Optical Rotation / Polarization Rotation
法拉第效应原理
介质中的电子在磁场作用下发生拉莫尔进动(Larmor Precession),导致介质对左旋和右旋圆偏振光的折射率产生差异($n+ eq n-$)。这种差异使线偏振光的偏振面发生旋转,旋转角度$theta$满足公式:
$$ theta = V cdot B cdot L $$
其中$V$为韦尔代常数(Verdet Constant),$B$为磁感应强度,$L$为光在介质中的路径长度。
来源:《电磁学》(赵凯华著)第9章
方向依赖性
偏振面的旋转方向由磁场方向决定,与光的传播方向无关(非互易性)。这一特性区别于自然旋光现象。
来源:《光学》(郭永康著)第12章
磁光器件
用于制作光隔离器(Optical Isolator)、磁光调制器(Magneto-Optic Modulator)等,保障激光系统的稳定性。
来源:Applied Optics期刊论文 "Magneto-optic devices for optical communication" (DOI:10.1364/AO.45.000001)
磁场测量
通过检测偏振旋转角可反演磁场强度,应用于非接触式磁强计(如法拉第磁力计)。
来源:Review of Scientific Instruments期刊 "High-sensitivity Faraday magnetometry"
教材类
学术论文
专业词典
"磁场光转偏"这一术语的准确表述应为"磁致旋光效应"或"法拉第效应",它描述了磁场对光偏振面的旋转作用。以下是综合解释:
物理机制
当线偏振光通过处于磁场中的透明介质时,光的偏振面会发生旋转,这种现象被称为法拉第效应。其原理是磁场改变了介质中原子的能级结构,导致左旋和右旋圆偏振光在介质中的传播速度不同,从而形成偏振面的旋转。
关键公式
旋转角度θ与磁场强度B、介质长度L满足关系:
$$
θ = VBL
$$
其中V为维尔德常数,不同材料的V值不同(如石英约为0.016°/Gs·cm)。
应用领域
该效应被广泛应用于光隔离器、磁场传感器和光纤通信系统中,通过测量偏振旋转角度可实现对磁场强度的精密检测。
与其他效应的区别
需注意与克尔效应(电场导致光偏振变化)和塞曼效应(磁场引起光谱线分裂)区分。磁场光转偏特指偏振面旋转,而非波长分裂或电场响应。
注:原始术语"磁场光转偏"可能为专业文献的早期译名,建议参考《电磁学》教材或IEEE标准术语库获取更精准定义。部分基础概念可辅助参考中的磁场定义。
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