Durant près de deux siècles, nous pensions que l’effet Faraday était seulement en lien avec la composante électrique de la lumière. Dernièrement, des chercheurs ont prouvé que cette vision était incomplète. En effet, une notion jusqu’ici largement sous-estimée est désormais mieux considérée : la composante magnétique du rayonnement.

Une lumière qui influence aussi magnétiquement

Selon les définitions disponibles ci et là, l’effet Faraday est un phénomène magnéto-optique impliquant une lumière polarisée, cette dernière traversant un matériau transparent se trouvant sous l’effet d’un champ magnétique. Le plan de la polarisation de cette même lumière se met alors à tourner, la reliant ainsi au magnétisme. Par ailleurs, cet effet concerne une application très célèbre : la cage de Faraday, c’est à dire une enceinte conductrice métallique capable de bloquer les champs électromagnétiques. L’enceinte devient alors une zone où les ondes ne peuvent ni pénétrer, ni s’échapper et ce, grâce au déplacement des charges électriques dans le métal, annulant le champ extérieur. Depuis 180 ans environ, les physiciens sont donc convaincus que lorsqu’un faisceau lumineux traverse un matériau soumis à un champ magnétique, la lumière change d’orientation, une rotation de polarisation qu’ils pensaient uniquement en lien avec l’interaction électrique avec la matière.

Cependant, des scientifiques de l’Université hébraïque de Jérusalem (Israël) ont apporté du nouveau sur le sujet, comme en témoigne leur publication dans la revue Scientific Reports en novembre 2025. L’étude révèle une notion longtemps mise de coté : la composante magnétique du rayonnement. Or, cette dernière jouerait un rôle important selon les chercheurs : la lumière n’illumine pas seulement la matière mais influe aussi magnétiquement.

Dans le cadre de leur étude, les physiciens ont récupéré la conclusion d’un travail préliminaire datant de 2024, celui-ci ayant prouvé que la polarisation lumineuse induisait une réponse magnétique mesurable dans certains matériaux. Ces résultats ont été combinés à des calculs se basant sur l’équation de Landau–Lifshitz–Gilbert, décrivant la manière avec laquelle un matériau évolue dans le temps en présence d’un champ magnétique. Les scientifiques ont ainsi pu vérifier si cette réaction pouvait ou non intervenir dans l’effet Faraday.

Crédit : JunCTionS / Wikipedia

Schéma de l’effet Faraday avant la correction des scientifiques israéliens.

Une composante importante de l’effet Faraday

Selon les résultats, la composante magnétique de la lumière représente environ 17 % de l’effet Faraday dans le spectre visible, c’est à dire la gamme des ondes électromagnétiques que l’œil humain peut percevoir. Elle représente également 70% de l’effet dans l’infrarouge, un des rayonnements électromagnétiques invisibles. Dans les faits, le champ magnétique statique déforme la lumière qui à son tour, révèle les propriétés magnétiques du matériau. Ainsi, la composante magnétique de la lumière joue un joue loin d’être négligeable dans l’effet Faraday.

« Nos résultats mettent en évidence le rôle du champ magnétique optique dans l’interaction entre la lumière et les spins, en plus des effets primaires qui découlent du champ électrique. », peut-on lire dans la publication.

Enfin, les auteurs de l’étude ont également affirmé qu’au-delà de l’interaction avec la charge électrique, la lumière était capable de communiquer avec le spin de l’électron, une propriété quantique fondamentale que l’on peut comparer à une minuscule toupie en mouvement. Or, le champ magnétique doit lui aussi tourner pour dévier son axe et créer un équilibre. Pour les chercheurs, cette correction de la définition de l’effet Faraday pourrait à l’avenir ouvrir la voie vers un meilleur contrôle de la lumière et du magnétisme dans le cadre de différentes applications.