Skośny efekt magnetooptyczny w ośrodkach izotropowych

Prezentacja na temat: "Skośny efekt magnetooptyczny w ośrodkach izotropowych"— Zapis prezentacji:

1 Skośny efekt magnetooptyczny w ośrodkach izotropowych
P. Kurzynowski, W.A. Woźniak

2 Cel pracy Opis efektu magnetooptycznego dla przypadku ogólnego, czyli jednoczesnego występowania efektów Faradaya i Cottona-Moutona Zasada superpozycji dla dwójłomności

3 Przypomnienie (1) Efekt Faradaya – pole magnetyczne H równoległe do kierunku propagacji fali świetlnej: ośrodek izotropowy może być traktowany jako kołowo dwójłomny:

4 Przypomnienie (2) Efekt Cotton-Mouttona – pole magnetyczne H prostopadłe do kierunku propagacji fali świetlnej: ośrodek izotropowy może być traktowany jako liniowo dwójłomny:

5 Założenia (1) Fala świetlna rozchodzi się pod kątem  względem kierunku pola magnetycznego H Tensor dielektryczny ośrodka izotropowego umieszczonego w polu magnetycznym H zorientowanym wzdłuż osi z układu xyz

6 Założenia (2) Związki między składowymi tensora a polem magnetycznym H :

7 Założenia (3) Uwaga ! Postać tensora dielektrycznego nie zależy od kierunku propagacji fali świetlnej względem orientacji pola magnetycznego H Błąd, czyniony w założeniach, dla efektów Faradaya i Cottona-Mouttona:

8 Rozwiązanie (1) Podstawowe równania
Eliminując z tych równań składowe pól dostaje się:

9 Rozwiązanie (2) Równanie kwadratowe ze względu na n
Rozwiązania szczególne:

10 Rozwiązanie (3) Rozwiązania ogólne jako kombinacja rozwiązań szczególnych:

11 Rozwiązanie (4) Po przekształceniach: gdzie

12 Rozwiązanie (5) Rozkład pola magnetycznego na składowe:
Zasada superpozycji:

13 Wnioski z zasady superpozycji (1)
Kąt eliptyczności pierwszego wektora własnego ośrodka izotropowego w zewnętrznym polu magnetycznym: zatem

14 Wnioski z zasady superpozycji (2)
  Cotton-Mouton effect B [T] Faraday effect  

15 Wnioski z zasady superpozycji (2)
„Bezpieczne obszary” eksperymentów:  Efekt Faradaya (małe wartości pola B) Efekt Cottona-Mouttona (duże wartości pola B) „Niebezpieczne obszary” eksperymentów  Efekt Faradaya (duże wartości pola B) Efekt Cottona-Mouttona (małe wartości pola B)