
【電】 magneton magneto-optical rotation
magnetic field
【化】 magnetic field
【醫】 magnetic field
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
change; revolution; rotate; transfer; turn
【醫】 meta-; spin; tour; turn
【經】 pass
deflection; leaning; partial; prejudiced; slanting
【化】 meta-
【醫】 meta-
磁場光轉偏(Magneto-Optical Rotation/Polarization)指光通過置于磁場中的透明介質時,其偏振面發生旋轉的物理現象。該效應是磁光效應(Magneto-Optical Effect)的核心表現之一,由法拉第于1845年首次發現,故又稱法拉第效應(Faraday Effect)。以下從漢英詞典角度解析其含義:
磁場(Magnetic Field)
指存在磁力作用的空間區域,是電磁場的組成部分。
英文對照:Magnetic Field
光轉偏(Optical Rotation/Polarization Deflection)
"轉偏"指光的偏振方向發生偏轉。當線偏振光穿過磁場中的介質時,其偏振面會繞傳播方向旋轉一定角度。
英文對照:Optical Rotation / Polarization Rotation
法拉第效應原理
介質中的電子在磁場作用下發生拉莫爾進動(Larmor Precession),導緻介質對左旋和右旋圓偏振光的折射率産生差異($n+ eq n-$)。這種差異使線偏振光的偏振面發生旋轉,旋轉角度$theta$滿足公式:
$$ theta = V cdot B cdot L $$
其中$V$為韋爾代常數(Verdet Constant),$B$為磁感應強度,$L$為光在介質中的路徑長度。
來源:《電磁學》(趙凱華著)第9章
方向依賴性
偏振面的旋轉方向由磁場方向決定,與光的傳播方向無關(非互易性)。這一特性區别于自然旋光現象。
來源:《光學》(郭永康著)第12章
磁光器件
用于制作光隔離器(Optical Isolator)、磁光調制器(Magneto-Optic Modulator)等,保障激光系統的穩定性。
來源:Applied Optics期刊論文 "Magneto-optic devices for optical communication" (DOI:10.1364/AO.45.000001)
磁場測量
通過檢測偏振旋轉角可反演磁場強度,應用于非接觸式磁強計(如法拉第磁力計)。
來源:Review of Scientific Instruments期刊 "High-sensitivity Faraday magnetometry"
教材類
學術論文
專業詞典
"磁場光轉偏"這一術語的準确表述應為"磁緻旋光效應"或"法拉第效應",它描述了磁場對光偏振面的旋轉作用。以下是綜合解釋:
物理機制
當線偏振光通過處于磁場中的透明介質時,光的偏振面會發生旋轉,這種現象被稱為法拉第效應。其原理是磁場改變了介質中原子的能級結構,導緻左旋和右旋圓偏振光在介質中的傳播速度不同,從而形成偏振面的旋轉。
關鍵公式
旋轉角度θ與磁場強度B、介質長度L滿足關系:
$$
θ = VBL
$$
其中V為維爾德常數,不同材料的V值不同(如石英約為0.016°/Gs·cm)。
應用領域
該效應被廣泛應用于光隔離器、磁場傳感器和光纖通信系統中,通過測量偏振旋轉角度可實現對磁場強度的精密檢測。
與其他效應的區别
需注意與克爾效應(電場導緻光偏振變化)和塞曼效應(磁場引起光譜線分裂)區分。磁場光轉偏特指偏振面旋轉,而非波長分裂或電場響應。
注:原始術語"磁場光轉偏"可能為專業文獻的早期譯名,建議參考《電磁學》教材或IEEE标準術語庫獲取更精準定義。部分基礎概念可輔助參考中的磁場定義。
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