法拉第轉動英文解釋翻譯、法拉第轉動的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 Faraday rotation

分詞翻譯：

法拉第的英語翻譯：

Faraday
【電】 farad

轉動的英語翻譯：

rotate; revolve; screw; turn; twirl; wheel
【化】 rotation
【醫】 roll; rolling; rotation
【經】 rotate

專業解析

法拉第轉動（Faraday rotation）是一種磁光效應，指線偏振光在穿過處于外加磁場中的透明介質時，其偏振面發生旋轉的現象。該效應由英國物理學家邁克爾·法拉第于1845年首次發現，是磁光學領域的核心現象之一。

一、物理機制與定義

當線偏振光沿平行于外加磁場（(mathbf{B})）的方向傳播時，介質的旋光性導緻光的左旋和右旋圓偏振分量産生不同的折射率（即磁緻圓雙折射）。這種折射率差（(Delta n)）導緻偏振面發生旋轉，旋轉角度(theta)與磁場強度(B)、介質長度(L)及維爾德常數（Verdet constant, (V)）成正比： $$ theta = V cdot B cdot L $$ 其中維爾德常數(V)是介質的固有屬性，表征其對磁場的響應靈敏度。

二、關鍵參數與影響因素

維爾德常數：取決于介質材料及光波長（如石英在632.8 nm波長下(V approx 4.0 , text{rad/T·m})），溫度升高通常導緻(V)降低。
非互易性：旋轉方向由磁場方向決定，與光傳播方向無關。若光反向傳播，旋轉角度會疊加而非抵消，區别于自然旋光效應。

三、應用領域

光學隔離器：利用非互易性構建光通信中的單向通導器件，防止反射光幹擾光源。
磁場傳感：通過測量(theta)反演磁場強度，用于核磁共振成像（MRI）設備監測。
等離子體診斷：通過偏振面旋轉分析聚變裝置中的磁場分布。

四、典型材料

高維爾德常數材料包括：

磁光玻璃（如FR-5，(V approx -35 , text{rad/T·m})）
铽镓石榴石（TGG，(V approx -40 , text{rad/T·m})）
钇鐵石榴石（YIG）單晶。

參考文獻

網絡擴展解釋

法拉第轉動（又稱法拉第旋轉效應或磁緻旋光效應）是一種磁光現象，指線偏振光或電磁波在特定介質中沿磁場方向傳播時，其偏振面發生旋轉的現象。以下是詳細解釋：

定義與基本原理

核心機制
線偏振波可分解為左旋和右旋圓偏振波。在磁場作用下，兩種圓偏振波在介質（如磁化等離子體或鐵氧體）中的傳播速度不同，導緻合成後的線偏振波偏振面發生旋轉。
數學關系
旋轉角度與磁場強度、傳播距離成正比，公式為：
$$ theta = V cdot B cdot d $$
其中，( V )為介質的維爾德常數，( B )為磁場強度，( d )為傳播距離。

關鍵特性

非互易性：旋轉方向與光的傳播方向無關，僅由磁場方向決定。例如，光往返通過同一介質時，旋轉角度會加倍。
磁場依賴性：無外加磁場時，效應消失。

應用領域

光學器件：法拉第旋轉鏡用于消除光纖中的偏振模色散。
空間通信：電離層中的法拉第旋轉會影響衛星信號，需通過校正提升遙感精度。
等離子體研究：通過測量旋轉角度反推等離子體密度和磁場分布。

示例說明

以電離層為例，當電磁波穿過電離層時，磁場導緻左、右旋圓偏振波相速差異，最終使接收信號的極化面偏轉，需通過雙頻測量消除誤差。

如需更深入的公式推導或實驗細節，可參考相關磁光效應研究文獻。