한레 효과

Hanle effect

제로 필드 레벨 교차라고도 하는 [1]한레 효과는 빛을 방출하는 원자가 특정 방향의 자기장에 노출될 때, 그리고 편광된 빛에 스스로 흥분했을 때 빛의 양극화를 감소시키는 것이다.[2]

한레 효과를 활용하는 실험에는 흥분 상태의 수명을 측정하고 [3]자기장의 존재를 탐지하는 실험이 포함된다.[4]

역사

그 효과에 대한 첫 실험 증거는 로버트 W에서 나왔다. 우드,[5][6] 그리고 레일리 경.[7] 그 효과는 1924년 제츠리프트 퓌르 피식(Zeitschrift für Phykik)에서 가장 먼저 그 효과를 설명한 빌헬름 한일의 이름을 따서 명명되었다.[8][9] 초기에는 그 효과의 원인이 논란이 되어 많은 이론가들이 패러데이 효과의 버전이라고 착각했다. 그 현상을 이해하려는 시도는 이후 양자물리학의 발달에 중요했다.[10]

수평 교차 효과에 대한 초기 이론적 치료는 그레고리 브라이트에 의해 주어졌다.[11]

적용들

태양에서 방출되는 빛에 대한 한레 효과의 관찰은 태양 내부의 자기장을 간접적으로 측정하는 데 사용된다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오.

그 효과는 처음에는 기체의 맥락에서 고려되었고, 그 다음에 고체 상태의 물리학에 응용되었다.[12] 그것은 국부화된 전자와[13] 자유 전자의 상태를 측정하는 데 사용되어 왔다.[14] 스핀 양극화된 전류의 경우 한레 효과는 특정 장치의 효과적인 스핀 수명을 측정하는 방법을 제공한다.[15]

관련 효과

제로 필드 한레 수준 교차로에는 자기장이 수반되는데, 제로 자기장에서 퇴보하는 상태는 지만 효과로 인해 분할된다. 또한 전기장과 밀접하게 유사한 제로필드 스타크 레벨 교차가 있는데, 이 교차로 인해 제로필드(zero electric field)에서 퇴보하는 주들이 스타크 효과로 분열된다. 제로 필드 스타크 레벨 교차 테스트는 핸러형 측정 후에 이루어졌으며, 실험의 복잡성이 증가함에 따라 일반적으로 덜 흔하다.[16]

참고 항목

참조

  1. ^ Kastler, Alfred (1974). "50 Jahre Hanle-Effekt: Rückblick und Vorblick" [50 year Hanle Effect: Review and Prospects]. Physik Journal (in German). 30 (9): 394–404. doi:10.1002/phbl.19740300903. ISSN 0031-9279.
  2. ^ Lurio, Allen; deZafra, R. L.; Goshen, Robert J. (1964-06-01). "Lifetime of the First 1P1 State of Zinc, Calcium, and Strontium". Physical Review. 134 (5A): A1198–A1203. Bibcode:1964PhRv..134.1198L. doi:10.1103/physrev.134.a1198. ISSN 0031-899X.
  3. ^ Zimmermann, Dieter (1975). "Determination of the lifetime of the 4p1/2-state of potassium by Hanle-effect". Zeitschrift für Physik A. 275 (1): 5–10. Bibcode:1975ZPhyA.275....5Z. doi:10.1007/bf01409492. ISSN 0340-2193. S2CID 119987034.
  4. ^ Dupont-Roc, J.; Haroche, S.; Cohen-Tannoudji, C. (1969). "Detection of very weak magnetic fields (10−9 gauss) by 87Rb zero-field level crossing resonances". Physics Letters A. 28 (9): 638–639. Bibcode:1969PhLA...28..638D. doi:10.1016/0375-9601(69)90480-0. ISSN 0375-9601.
  5. ^ Wood, R.W. (1912). "LXVII. Selective reflexion, scattering and absorption by resonating gas molecules". The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. 23 (137): 689–714. doi:10.1080/14786440508637267. ISSN 1941-5982.
  6. ^ Wood, R. W.; Ellett, A. (1923-06-01). "On the Influence of Magnetic Fields on the Polarisation of Resonance Radiation". Proceedings of the Royal Society A. 103 (722): 396–403. Bibcode:1923RSPSA.103..396W. doi:10.1098/rspa.1923.0065. ISSN 1364-5021.
  7. ^ Rayleigh, L. (1922-11-01). "Polarisation of the Light Scattered by Mercury Vapour Near the Resonance Periodicity". Proceedings of the Royal Society A. 102 (715): 190–196. Bibcode:1922RSPSA.102..190R. doi:10.1098/rspa.1922.0080. ISSN 1364-5021.
  8. ^ Hanle, Wilhelm (1924-12-01). "Über magnetische Beeinflussung der Polarisation der Resonanzfluoreszenz". Zeitschrift für Physik (in German). 30 (1): 93–105. Bibcode:1924ZPhy...30...93H. doi:10.1007/bf01331827. ISSN 0044-3328. S2CID 120528168.
  9. ^ Hanle, W. (1925). "Die magnetische Beeinflussung der Resonanzfluoreszenz". Ergebnisse der Exakten Naturwissenschaften (in German). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg. pp. 214–232. doi:10.1007/978-3-642-94259-4_7. ISBN 978-3-642-93859-7.
  10. ^ J Alnis; K Blushs; M Auzinsh; S Kennedy; N Shafer-Ray; E R I Abraham (2003). "The Hanle effect and level crossing spectroscopy in Rb vapour under strong laser excitation" (PDF). Journal of Physics B. 36 (6): 1161–1173. Bibcode:2003JPhB...36.1161A. doi:10.1088/0953-4075/36/6/307.
  11. ^ Breit, G. (1933-04-01). "Quantum Theory of Dispersion (Continued). Parts VI and VII". Reviews of Modern Physics. 5 (2): 91–140. Bibcode:1933RvMP....5...91B. doi:10.1103/revmodphys.5.91. ISSN 0034-6861.
  12. ^ Pikus, G. E.; Titkov, A. N. (1991). "Applications of the Hanle Effect in Solid State Physics". The Hanle Effect and Level-Crossing Spectroscopy. Boston, MA: Springer US. pp. 283–339. doi:10.1007/978-1-4615-3826-4_6. ISBN 978-1-4613-6707-9.
  13. ^ Karlov, N.V.; Margerie, J.; Merle-D'Aubigné, Y. (1963). "Pompage optique des centres F dans KBr" (PDF). Journal de Physique (in French). 24 (10): 717–723. doi:10.1051/jphys:019630024010071700. ISSN 0368-3842.
  14. ^ Parsons, R. R. (1969-11-17). "Band-To-Band Optical Pumping in Solids and Polarized Photoluminescence". Physical Review Letters. 23 (20): 1152–1154. Bibcode:1969PhRvL..23.1152P. doi:10.1103/physrevlett.23.1152. ISSN 0031-9007.
  15. ^ van ’t Erve, O. M. J.; Friedman, A. L.; Li, C. H.; Robinson, J. T.; Connell, J.; Lauhon, L. J.; Jonker, B. T. (2015-06-19). "Spin transport and Hanle effect in silicon nanowires using graphene tunnel barriers". Nature Communications. 6 (1): 7541. Bibcode:2015NatCo...6.7541V. doi:10.1038/ncomms8541. ISSN 2041-1723. PMID 26089110.
  16. ^ Bylicki, F.; Weber, H.G. (1982). "Zero-field Stark level crossing and Stark—Zeeman recrossing experiments in the 593 nm band of NO2". Chemical Physics. 70 (3): 299–305. Bibcode:1982CP.....70..299B. doi:10.1016/0301-0104(82)88099-3. ISSN 0301-0104.


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