Verili sme mu 180 rokov. Vedci navždy vyvrátili mýtus o kritickej vlastnosti svetla
Vedci nedávno potvrdili jav, ktorý mení to, čo sme si o svetle mysleli už takmer dve storočia. Ukázalo sa, že elektromagnetická vlna počas prechodu materiálom nereaguje iba svojou elektrickou zložkou. Do hry vstupuje aj jej vlastná magnetická časť, ktorá sa aktívne podieľa na zmene polarizácie. Oslabuje sa tak predstava stará stoosemdesiat rokov, podľa ktorej je Faradayov jav výlučným výsledkom interakcie medzi elektrickým poľom svetla a vonkajším magnetickým poľom, píše Science Alert.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePotrebovali špeciálny materiál
Faradayov efekt patrí medzi klasické prejavy prepojenia magnetizmu a svetla. Vzniká vtedy, keď lúč prechádza priehľadným materiálom, ktorý sa nachádza v magnetickom poli. Polarizácia svetla sa pritom pootočí, čo od devätnásteho storočia považujeme za dôsledok pôsobenia statického magnetického poľa na elektrickú zložku elektromagnetickej vlny. Svetlo môže byť nepolarizované, keď jeho oscilácie kmitajú v rôznych smeroch kolmo na smer šírenia alebo polarizované, keď sú tieto oscilácie zoradené do jedného preferovaného smeru.
Tím z Hebrejskej univerzity v Jeruzaleme ešte minulý rok ukázal, že svetlo dokáže v materiáli vyvolať magnetický moment. Išlo o opačný jav voči tradičnému Faradayovmu efektu a už vtedy sa ukázalo, že magnetická zložka svetla nie je úplne zanedbateľná. V najnovšej práci sa vedci pokúsili zistiť, či sa jej účinok prejavuje aj vo Faradayovom efekte samotnom. Spojili experimentálne výsledky s modelovaním, ktoré vychádzalo z rovníc Landaua Lifshitza Gilberta používaných na opis dynamiky magnetizácie v tuhých látkach.
Na výpočty využili fyzikálne modely kryštálu terbium-gálium-granátu. Tento materiál je magnetizovateľný a bežne sa používa vo vláknovej optike a telekomunikáciách. Ich analýza naznačuje, že magnetická zložka svetla tvorí približne sedemnásť percent Faradayovho efektu vo viditeľnej oblasti a približne sedemdesiat percent v infračervenom spektre. Ide o prekvapivo výrazný príspevok, ktorý tradičné učebnice vôbec neberú do úvahy.

Interaguje so spinom elektrónov
Z výsledkov vyplýva, že Faradayov efekt nevzniká len pôsobením elektrického poľa svetla. Priamo do neho vstupuje aj magnetická časť elektromagnetickej vlny. Fyzik Amir Capua vysvetľuje jednoduchým jazykom, že svetlo materiál nielen osvetľuje, ale ho aj magneticky ovplyvňuje. Statické magnetické pole skrúti polarizáciu svetla a samotné svetlo odhalí magnetické vlastnosti materiálu.
Podstatou objavu je interakcia magnetickej zložky svetla so spinom elektrónov. Každý elektrón má náboj aj spin a práve spin reaguje na oscilujúce magnetické pole svetla. To musí byť navyše cirkulárne polarizované, aby dokázalo účinne pôsobiť na rotujúci spin, podobne ako sa otáčajúci detský vĺčik dá vychýliť len silou, ktorá má tiež rotačný charakter. Elektrická zložka svetla pôsobí na náboj lineárnou silou, zatiaľ čo rotujúce magnetické pole vytvára moment pôsobiaci na spin.
Objav otvára cestu k presnejšiemu ovládaniu interakcie medzi svetlom a hmotou. Môže to mať význam v pamäťových technológiách a najmä v kvantovej informatike, kde manipulácia so spinmi predstavuje základ kvantových bitov. Oblasť spintroniky, ktorá využíva spin namiesto náboja, by vďaka takému pôsobeniu svetla získala úplne nové možnosti. Podľa výskumníkov je reálne, že magnetické informácie v materiáloch bude možné riadiť priamo svetlom.
Svetelné experimenty
Svetlo je kritickou časťou našej reality a vedci ho skúmajú neustále, pričom ani zďaleka o ňom nevedia všetko. Nedávno sa im napríklad podarilo zo svetla vytvoriť suprapevnú látku, ktorá sa správa ako pevná a zároveň tekutá.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Pokuta cez 8 000 eur: Slováci si chybne myslia, že komín stačí čistiť raz ročne

Bratislavu strašia nebezpečné ploštice: Mestská časť hlási zamorené bytovky, starosta varuje pred nezodpovednými susedmi

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Známej slovenskej firme hrozí krach. Sociálnej poisťovni dlhuje 1,3 milióna eur

„Slezina chodí spať o šiestej,“ zaznelo vo videu Majka Spirita. Odborníčky vysvetlili, prečo sú takéto tvrdenia nebezpečné
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Prelom pre elektromobily sa blíži. Batérie novej generácie budú ľahšie a lacnejšie, chce ich aj VW
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Pokuta cez 8 000 eur: Slováci si chybne myslia, že komín stačí čistiť raz ročne

Bratislavu strašia nebezpečné ploštice: Mestská časť hlási zamorené bytovky, starosta varuje pred nezodpovednými susedmi

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Známej slovenskej firme hrozí krach. Sociálnej poisťovni dlhuje 1,3 milióna eur

