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

Vedci možno zistili, ako sa na Zem dostala voda. 370 svetelných rokov od nás našli silnú stopu

Je 10-krát účinnejšia než bežné lieky. Vedci odhalili tajnú zbraň jedovatých hadov, toto nečakali

Čína začala stavať dlhú trať kvôli Európe. Drahý projekt má úplne obísť Rusko

Prvý mimozemský život môže byť za rohom. Jej objav však spustí veľký konflikt, tvrdia experti

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovák po boku Bezosa s majetkom 240 miliárd eur: Jeho lietajúce auto teraz čaká rozhodujúci krok
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

Pôsobia neškodne, no signalizujú vážny problém: Vedci varujú pred rizikom, ktoré mnohí považujú len za kozmetickú chybu

Minimálny dôchodok stúpne na 472,40 eura. Toto je 7 noviniek, ktoré pocítia Slováci vo svojich peňaženkách

420 eur ročne: Nová daň má zo slovenských vodičov vytiahnuť až 451 miliónov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
- AKTUÁLNE: Apple predstavil iPhone 18 Pro a Pro Max s rekordnou výdržou, poznáme ceny
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Fotovoltiku ti pribrzdia a oberú o časť výroby. Začalo platiť nové obmedzenie pripojenia
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Slovensko našlo spojenca pre nový jadrový reaktor. S rovnakou technológiou je roky pred nami
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

Slovák po boku Bezosa s majetkom 240 miliárd eur: Jeho lietajúce auto teraz čaká rozhodujúci krok
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

Pôsobia neškodne, no signalizujú vážny problém: Vedci varujú pred rizikom, ktoré mnohí považujú len za kozmetickú chybu

Minimálny dôchodok stúpne na 472,40 eura. Toto je 7 noviniek, ktoré pocítia Slováci vo svojich peňaženkách

