磁性是物质的基本物理属性之一,而磁光效应则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磁性物质3NdF在低温、脉冲强磁场条件下的磁特性,以及法拉第磁光效应随在磁场下随入射光波长变化而变化的特性。　　2002年Dai Imaizumi等人在低温脉冲磁场条件下在对含Mn2+离子的磁光玻璃25Tb2O3-75B2O3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。60年代随着激光器的诞生,磁光材料和磁光器件获得了快速的发展和大量的应用,同时亦相继出现新的磁光性质和现象,传统的经典理论已经无法解释这些现象,这时量子理论显得格外重要。1991年刘公强教授提出了基态双能级电子跃迁模型,研究了顺磁性介质的磁光效应。计算的结果可以看出不同温度下磁光旋转和磁化强度的关系,解释了实验中出现的现象以至于大大推动磁光量子理论的发展。　　本文运用量子理论,对脉冲磁场中顺磁性材料的法拉第旋转进行量子理论计算得出,法拉第效应具有温度特性,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“双能级模型”的基础上,解释了脉冲磁场下顺磁性氟化物(dF3N)中的法拉第磁光效应随磁场和温度变化的规律。结果表明,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,并法拉第旋转随波长的增大而增加;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;法拉第旋转将随着有效场或外场的增大而增大,而不再和磁化强度M相关。并且我们还以别人的结果进行了对比。　　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,通过理论研究可获知如何实现对其控制和操作。本文就磁光效应在这些领域的应用,进行讨论和展望。