Продольные и поперечные магнитооптические эффекты. Распространение электромагнитной волны в среде. Уравнения Максвелла

Содержание

Слайд 2

Продольные и поперечные магнитооптические эффекты. Распространение электромагнитной волны в среде. Уравнения

Продольные и поперечные магнитооптические эффекты.

Распространение электромагнитной волны в среде. Уравнения Максвелла
Показатель

преломления при продольном распространении волны
Гироэлектрическая, гиромагнитная и бигиротропная среды
Частотно независимый эффект Фарадея
Показатель преломления при поперечном распространении волны
Слайд 3

Тензор магнитной проницаемости Поправка к 1 в диагональной компоненте Недиагональная компонента

Тензор магнитной проницаемости

Поправка к 1 в диагональной компоненте

Недиагональная компонента

Слайд 4

Уравнения Максвелла

Уравнения Максвелла

Слайд 5

Электромагнитная волна ; α, β и γ – направляющие косинусы электромагнитной

Электромагнитная волна
;

α, β и γ – направляющие косинусы
электромагнитной

волны.

n – комплексный показатель преломления.

Слайд 6

Вектор

Вектор

Слайд 7

Вектор

Вектор

Слайд 8


Слайд 9

Компоненты

Компоненты

Слайд 10

Имеем уравнения

Имеем уравнения

Слайд 11


Слайд 12

Компоненты

Компоненты

Слайд 13

Имеем уравнения

Имеем уравнения

Слайд 14

Система уравнений для компонент векторов и

Система уравнений для компонент векторов и

Слайд 15

Расположим компоненты векторов и по порядку

Расположим компоненты векторов и по порядку

Слайд 16

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Слайд 17

Пусть α,β=0, γ=1. (Продольные эффекты.)

Пусть α,β=0, γ=1. (Продольные эффекты.)

Слайд 18

Пусть α,β=0, γ=1. (Продольные эффекты.) По шестой строке и шестому столбцу

Пусть α,β=0, γ=1. (Продольные эффекты.)

По шестой строке и шестому столбцу

Слайд 19

По третьей строке и третьему столбцу

По третьей строке и третьему столбцу

Слайд 20

По первой строке


По первой строке

Слайд 21

Слайд 22

Имеем биквадратное уравнение относительно n 0

Имеем биквадратное уравнение относительно n

0

Слайд 23

Поворот плоскости поляризации d – толщина пластинки, n – показатель преломления

Поворот плоскости поляризации

d – толщина пластинки, n – показатель преломления

Слайд 24

Поворот плоскости поляризации Для бигиротропной среды Для гироэлектрической среды Для гиромагнитной среды Напомним, что

Поворот плоскости поляризации

Для бигиротропной среды

Для гироэлектрической среды

Для гиромагнитной среды

Напомним, что

Слайд 25

Вращение плоскости поляризации в гиромагнитной среде При ω>>ωo Учитывая, что следовательно

Вращение плоскости поляризации в гиромагнитной среде

При ω>>ωo

Учитывая, что

следовательно

Вращение плоскости поляризации в

гиромагнитной среде не зависит от длины волны
Слайд 26

Эффект Фарадея в ферритах-гранатах иттрия (Y), эрбия (Er) и гольмия (Ho)

Эффект Фарадея в ферритах-гранатах иттрия (Y), эрбия (Er) и гольмия (Ho)

в инфракрасной области спектра при Т=290оК и в феррите-гранате иттрия при Т=77оК

гироэлектрическая среда

гиромагнитная среда

бигиротропная среда

Кринчик Г.С., Четкин М.В. ЖЭТФ, 41, 673 (1961)

Слайд 27

Продольные эффекты. Нельзя разделить вклады тензоров [ε] и [μ]

Продольные эффекты.

Нельзя разделить вклады тензоров [ε] и [μ]

Слайд 28

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Однородная система имеет решение, если ее определитель равен нулю

Слайд 29

Пусть α,β≠0, γ=0. (Поперечные эффекты.)

Пусть α,β≠0, γ=0. (Поперечные эффекты.)

Слайд 30

α,β≠0, γ=0. (Поперечные эффекты.)

α,β≠0, γ=0. (Поперечные эффекты.)

Слайд 31

S – волна (Hz=0, Hx, Hy≠0); вектор Е ┴ плоскости падения

S – волна
(Hz=0, Hx, Hy≠0);
вектор Е ┴ плоскости падения

света

P – волна
(Hz≠0, Hx, Hy=0),
Е ║ плоскости падения света

Учитывая, что получим уравнение:

Слайд 32

Вектор Е в s- и p- волне

Вектор Е в s- и p- волне

Слайд 33

Показатели преломления Для продольных эффектов Для поперечных эффектов

Показатели преломления

Для продольных эффектов

Для поперечных эффектов

Слайд 34

Магнитооптические эффекты существует только при совместном влиянии обменного и спин-орбитального взаимодействия

Магнитооптические эффекты существует только при совместном влиянии обменного и спин-орбитального взаимодействия