克爾磁光效應英文解釋翻譯、克爾磁光效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 Kerr magneto-optical effect

分詞翻譯：

克爾的英語翻譯：

【計】 kerr

磁光效應的英語翻譯：

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

專業解析

克爾磁光效應（Kerr Magneto-Optic Effect）是指線偏振光照射到具有自發磁化強度的磁性材料表面時，其反射光的偏振狀态發生改變的現象。這種改變表現為反射光的偏振面相對于入射光的偏振面發生了旋轉（法拉第旋轉的反射對應），同時通常伴隨有橢圓率的引入。該效應是磁性材料與電磁輻射（光）相互作用的結果，直接反映了材料的磁化狀态和磁各向異性特性。

核心原理與機制：

磁光耦合：當線偏振光入射到磁化介質表面時，介質内部的磁化強度矢量（M）會與光波的電場分量（E）發生相互作用。這種相互作用源于磁性材料的介電張量（或光學導納張量）因磁化而變得非對稱（具有反對稱分量）。
非互易性：克爾效應的關鍵特征是其非互易性，即光的傳播方向與磁化強度方向之間的關系決定了偏振态變化的符號（旋轉方向）。改變磁化強度M的方向或光的傳播方向，會導緻偏振旋轉方向反轉。
偏振态的改變：反射光不再是純粹的線偏振光，而是變成了橢圓偏振光。這種變化可以通過兩個參數來描述：
- 克爾旋轉角（θₖ）：反射光橢圓偏振長軸相對于入射光偏振方向的旋轉角度。
- 克爾橢圓率（εₖ）：反射光橢圓偏振的橢圓率，反映了偏振态的橢圓化程度。

克爾效應的類型（根據磁化方向與入射面關系）：

極向克爾效應（Polar Kerr Effect）：磁化強度矢量（M）垂直于材料表面（即平行于入射光的波矢分量）。這是最常見且在高密度磁光存儲（如磁光盤）中應用最廣的類型。此時克爾旋轉角和橢圓率最大。
縱向克爾效應（Longitudinal Kerr Effect）：磁化強度矢量（M）平行于材料表面且平行于入射面（即同時平行于表面和入射光與法線構成的平面）。反射光偏振面的旋轉方向取決于M在表面内的具體指向（左旋或右旋）。
橫向克爾效應（Transverse Kerr Effect）：磁化強度矢量（M）平行于材料表面但垂直于入射面。這種效應不引起偏振面的旋轉，僅導緻反射光強度（振幅）隨磁化狀态發生微小變化。

應用價值：克爾磁光效應最重要的應用在于磁光成像和磁光存儲：

磁疇觀察：利用克爾效應顯微鏡可以直接、無損地觀測磁性材料（如鐵磁薄膜）表面的磁疇結構及其動态變化過程（如疇壁運動、磁化反轉）。不同磁化方向的磁疇對偏振光的調制不同，在顯微鏡下呈現明暗對比。
磁光存儲技術：在早期的磁光盤（Magneto-Optic Disk, MO）中，利用激光局部加熱磁性薄膜使其矯頑力降低，同時施加反向磁場實現信息寫入（磁化反轉）。讀取時，利用克爾效應檢測反射光的偏振态變化（克爾旋轉角）來識别存儲的比特信息（0或1）。
磁光傳感器：基于克爾效應可以開發用于測量磁場強度或電流的傳感器。
表面磁學研究：克爾效應對表面和界面磁性質非常敏感，是研究超薄膜、多層膜、表面磁性等的重要工具。

漢英術語對照：

克爾磁光效應：Kerr Magneto-Optic Effect / Magneto-optic Kerr Effect (MOKE)
偏振光：Polarized Light
偏振面旋轉：Rotation of the Plane of Polarization
橢圓偏振：Elliptical Polarization
克爾旋轉角：Kerr Rotation Angle (θₖ)
克爾橢圓率：Kerr Ellipticity (εₖ)
極向克爾效應：Polar Kerr Effect
縱向克爾效應：Longitudinal Kerr Effect
橫向克爾效應：Transverse Kerr Effect
磁疇：Magnetic Domain
磁光成像：Magneto-optic Imaging (MOI)
磁光存儲：Magneto-optic Storage

權威參考來源：

《中國大百科全書》物理學卷 (光學分支)：提供磁光效應的基礎定義和分類概述。 (權威百科全書)
《應用光學》期刊相關論文：例如探讨克爾效應在磁疇觀測或傳感器應用中的具體研究。 (專業期刊)
《物理學報》相關研究論文：國内權威物理期刊常刊登磁光效應機理或應用的前沿研究。 (核心期刊)
經典教材《固體光學》(Solid State Optics)：如由資深學者編寫的教材，通常包含磁光效應的詳細理論推導和物理圖像解釋。 (權威教材)

網絡擴展解釋

克爾磁光效應（Magneto-optic Kerr Effect，MOKE）是一種磁光效應，指線偏振光在磁化材料表面反射時，其偏振面發生旋轉的現象。這種現象與材料的磁化狀态直接相關，是研究磁性材料的重要工具之一。

1.定義與基本原理

當線偏振光入射到磁化媒質表面時，反射光的偏振面會相對于入射光發生微小旋轉（稱為克爾旋轉角 $theta_K$），同時可能伴隨橢偏率的變化（克爾橢偏率 $varepsilon_K$）。這種效應源于材料磁化導緻的光與物質相互作用差異，尤其是左旋和右旋圓偏振光在磁化介質中傳播速度與吸收率的不同。

2.分類

根據磁化方向與入射面的關系，克爾磁光效應分為三種類型：

極向克爾效應：磁化方向垂直于材料表面且平行于入射面，垂直入射時信號最強。
縱向克爾效應：磁化方向平行于材料表面和入射面，適用于平面内磁化研究。
橫向克爾效應：磁化方向平行于表面但垂直于入射面，僅引起反射光強度的微小變化，無偏振面旋轉。

3.應用

磁存儲技術：用于磁光盤的信息讀取，通過檢測反射光偏振方向判斷磁疇的“0”或“1”狀态。
表面磁學研究：表面磁光克爾效應（SMOKE）可探測超薄膜的磁滞回線，靈敏度達原子層級别。

4.曆史背景

該效應由英國科學家J.克爾于1876年發現，是繼法拉第效應後的第二個重要磁光效應。

總結來看，克爾磁光效應通過光與磁化材料的相互作用揭示材料磁性，在基礎研究和信息技術中均有重要價值。如需進一步了解實驗細節或技術發展，可參考、7、10等來源。