【摘 要】
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磁光效应是光与具有磁矩的物质相互作用的产物,法拉第效应是一种最重要、应用最广的磁光效应。本文主要理论阐述和分析顺磁性氟化物()在低温、脉冲强磁场条件下的磁特性,以及法拉
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磁光效应是光与具有磁矩的物质相互作用的产物,法拉第效应是一种最重要、应用最广的磁光效应。本文主要理论阐述和分析顺磁性氟化物()在低温、脉冲强磁场条件下的磁特性,以及法拉第磁光效应的双峰现象和随脉冲磁场变化的特性。
Dai Imaizumi等人在低温脉冲磁场条件下在对含 离子的磁光玻璃()的磁性和磁光特性进行了系统的实验研究,发现这类顺磁性磁光材料在低温脉冲磁场下存在异常的磁性和法拉第磁光效应增强的现象。本文运用量子理论,对顺磁性材料在低温高脉冲磁场下的磁特性进行了理论计算,理论分析表明脉冲磁场中顺磁性材料的法拉第旋转具有温度特性,并且随着脉冲强度而变化。同时,在顺磁性材料中法拉第旋转的“三能级模型”的基础上,本文成功地解释了脉冲磁场下顺磁性氟化物()中的法拉第磁光效应随磁场和温度变化的规律。结果显示,当热能 接近有效场能()时,顺磁性材料中的法拉第磁光效应呈明显的双峰现象;在同一强度磁场下,低温下的磁光效应更强更明显,法拉第旋转呈明显的温度特征。
已有文献在理论上证明,在铁磁性和亚铁磁性等强磁性磁光材料中应存在较大的法拉第磁光效应,但认为在一般磁场下,顺磁性等弱磁性介质中的磁化强度达到饱和,因而法拉第旋转将不再变化。本文对极端条件下顺磁性介质的Faraday 磁光效应进行了理论研究,结果表明:(1)在极强的磁场和低温下,弱磁性物质中可以获得较大的法拉第旋转;(2)法拉第旋转将随着有效场()的增大而增大,而不再和磁化强度相关。
磁光效应在磁场测量和信息记录等诸多领域,都有重要的应用,通过理论研究将获知如何实现对其控制和操作。本文将就磁光效应在这些领域的应用,进行讨论和展望。
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