Магнитооптические эффекты, классификация и наблюдение
Классификации магнитооптических эффектов по направлению распространения света и методу их наблюдения. Полярный, меридиональный и экваториальный эффекты Керра. Эффект двойного линейного магнитного лучепреломления Фохта, их показатели и характеристики.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.12.2014 |
| Размер файла | 243,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
на тему: «Магнитооптические эффекты»
Выполнил: Дудов А.С.
Донецк - 2014
Магнитооптические эффекты классифицируются с учетом направления распространения света k относительно ориентации намагниченности M в кристалле, а также метода их наблюдения.
Полярный, меридиональный и экваториальный эффекты Керра (ПЭК, МЭК и ЭЭК) наблюдаются в отраженном от образца свете, Фарадей и Фохт эффекты - в проходящем через образец свете. Вектор k волны имеет разную ориентацию относительно направления намагниченности M в образце. Таким образом, существуют продольные (ПЭК, MЭК) и поперечный (ЭЭК) эффекты.
Эффект Фарадея, обнаруженный в 1845 году, состоит в том, что при намагничивании образца вдоль распространения луча света наблюдается вращение плоскости поляризации и появление эллиптичности у линейно-поляризованного света. Этот эффект обусловлен различием комплексных показателей преломления света для двух компонент света с круговой поляризацией, на которые можно разложить линейно поляризованный свет, т.е. двойным круговым магнитным лучепреломлением.
Эффект двойного линейного магнитного лучепреломления (эффект Фохта) состоит в том, что при намагничивании образца перпендикулярно распространению света комплексные показатели преломления для обыкновенного и необыкновенного луча различны. Электрический вектор обыкновенного луча параллелен вектору намагниченности образца, необыкновенного - перпендикулярен к нему.
магнитооптический лучепреломление свет меридиональный
Рис.1. Схематическое изображение взаимной ориентации вектора распространения k световой волны и намагниченности M при наблюдении различных магнитооптических эффектов: полярного (a), меридионального (б) и экваториального (в) эффектов Керра, Фарадей (г) и Фохт эффектов (д)
В 1876 г. Керр впервые наблюдал вращение плоскости поляризации света, отраженного от намагниченного ферромагнетика. Полярный и меридиональный эффекты Керра состоят в повороте плоскости поляризации и появлении эллиптичности у отраженного света при намагничивании кристалла. Экваториальный эффект Керра состоит в изменении интенсивности и сдвиге фазы р - компоненты света, отраженного от ферромагнетика при его намагничивании. Составляющую, у которой электрический вектор световой волны параллелен плоскости падения, называют р - компонентой падающего света, составляющую, у которой электрический вектор перпендикулярен плоскости падения - s - компонентой. Буквами A и R обозначают амплитуды электрического вектора падающей и отраженной световых волн. Индексом p обозначается составляющая электрического вектора световой волны параллельная плоскости падения света, а индексом s - составляющая перпендикулярная этой плоскости.
На кафедре магнетизма физического факультета МГУ были открыты два новых линейных по намагниченности магнитооптических эффекта в отраженном свете. Они наблюдаются при полярном и меридиональном намагничивании образца. Схема наблюдения этих эффектов показана на рис.2.
Рис.2. Способы наблюдения меридионального (а) и полярного (б) интенсивностных магнитооптических эффектов.
Эффекты наблюдаются в том случае, когда плоскость поляризации падающего света отличается от р - и s - поляризаций, т.е. в случае, когда угол и на рис. 2 отличен от нуля и 90°. Эти эффекты получили название полярный (ПИЭ) и меридиональный (МИЭ) интенсивностные эффекты. Они состоят в том, что при полярном и меридиональном намагничивании образца изменяется интенсивность отраженного света.
В последние годы, был теоретически рассмотрен и экспериментально обнаружен новый магнитооптический эффект, получивший название «магниторефрактивный эффект». Магниторефрактивный эффект (МРЭ) обусловлен влиянием магнитного поля на комплексный показатель преломления гетерогенных магнитных материалов и проявляется в изменении их оптических характеристик, в частности, коэффициента отражения R, вследствие уменьшения электрического сопротивления во внешнем магнитном поле. Типичными объектами для исследования МРЭ являются многослойные тонкопленочные системы, спин - туннельные структуры и гранулированные пленки.
Применение
Эффект Фарадея применяется в лазерных гироскопах и другой лазерной измерительной технике и в системах связи. Магнитооптический эффект Керра широко применяется при исследованиях электронной структуры ферромагнитных металлов и сплавов, доменной структуры ферромагнетиков, а также при изучении структуры поверхностного слоя полированного металла.
Магнитооптический диск - носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей. Для чтения информации используется оптическая система, для записи - одновременно оптическая и магнитная.
Впервые магнитооптический диск появился в начале 1980-х годов, первая широко известная система магнитооптики от Canon с дисками объемом 256 MB устанавливалась в компьютеры NeXT первого поколения с 1988 года. Магнитооптический диск взаимодействует с операционной системой как жёсткий диск, то есть предоставляет операционной системе произвольный доступ в режиме чтения-записи к отдельным секторам диска. Это свойство магнитооптического диска позволяет эффективно использовать на нём файловые системы, ориентированные на применение на других накопителях на магнитных дисках (FAT32, NTFS, ext4 и пр.).
Магнитооптические дисководы и диски изготовлялись компаниями Sony, Fujitsu, Hitachi, Mitsubishi,Nikon.
Рисунок 1.
Рисунок 2.
Гетерогенная - неоднородная система, состоящая из однородных частей (фаз), разделённых поверхностью раздела. Однородные части (фазы) могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Число веществ (компонентов), термодинамических фаз и степеней свободы связаны правилом фаз. Примерами гетерогенных систем могут служить: жидкость - насыщенный пар; насыщенный раствор с осадком; многие сплавы. Твёрдый катализатор в токе газа или жидкости тоже гетерогенная система (гетерогенный катализ). В технике гетерогенной системой является кирпичная и каменная кладка, состоящая из кладочных элементов (кирпича, природных или искусственных камней, бетонных блоков и др.) и строительного раствора.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности свойств ячейки Керра. Понятие эффекта Керра как явления возникновения под действием электрического поля в оптически изотропных средах двойного лучепреломления. История открытия, его применение. Сила двойного лучепреломления минералов.
курсовая работа [333,2 K], добавлен 04.06.2012Характеристика двойного лучепреломления в естественных анизотропных средах. Расчет показателей преломления обыкновенного и необыкновенного лучей в направлении, перпендикулярном оптической оси. Схема установки для исследования эффекта Керра в жидкостях.
презентация [815,5 K], добавлен 14.12.2015Изучение электрооптического эффекта Керра. Методы экспериментального получения постоянной Керра. Теория полярных и неполярных молекул. Длительность существования и применение эффекта Керра. Механизм возникновения двойного преломления в переменных полях.
реферат [538,8 K], добавлен 23.03.2015Выбор метода регистрации магнитограмм. Магнитооптический эффект Керра. Материалы для магнитооптических устройств и их характеристики. Выбор и обоснование конструкции оптико-электронного устройства регистрации магнитограмм. Крепление оптических элементов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.06.2014Характеристики поляризованного света. Свойство двойного лучепреломления. Поляризация света при отражении и преломлении. Вращение плоскости поляризации. Сжатие или растяжение кристаллов. Действие магнитного поля. Угол поворота плоскости поляризации.
реферат [972,8 K], добавлен 21.03.2014Теоретические основы оптико-электронных приборов. Химическое действие света. Фотоэлектрический, магнитооптический, электрооптический эффекты света и их применение. Эффект Комптона. Эффект Рамана. Давление света. Химические действия света и его природа.
реферат [1,0 M], добавлен 02.11.2008Электрооптические эффекты: понятие и природа, причины и предпосылки возникновения. Магнитооптический эффект (эффект Коттона-Мутона), его использование. Оптические затворы и модуляторы света. Режим модулированной добротности в лазерном резонаторе.
реферат [123,5 K], добавлен 23.08.2012Виды отображений в физике. Относительные скорости инерциальных систем. Эффекты, связанные с постоянством скорости света в инерциальных системах. Закон "преломления" луча. Эффекты при вращательном движении. Применение модифицированного преобразования.
реферат [181,9 K], добавлен 15.12.2009Квантование магнитного потока. Термодинамическая теория сверхпроводимости. Эффект Джозефсона как сверхпроводящее квантовое явление. Сверхпроводящие квантовые интерференционные детекторы, их применение. Прибор для измерения слабых магнитных полей.
контрольная работа [156,0 K], добавлен 09.02.2012Физический механизм рассеяния отдельной частицей. Взаимное усиление или подавление рассеянных волн. Многократное рассеивание света. Полная интенсивность рассеяния скоплением частиц. Поляризация света при рассеянии. Применение поляризованного света.
курсовая работа [283,2 K], добавлен 05.06.2015Описание лазерных эффектов и эффектов квантования. Характеристика изотопного газа и плазменного образования, которое конфокально представляет собой объект в отсутствие тепло- и массообмена с окружающей средой. Когерентность идеальной тепловой машины.
реферат [14,0 K], добавлен 23.12.2010Теоретическая характеристика магнитного импеданса и методика его исследования. Основные факторы, влияющие на МИ-эффект. Влияние упругих растягивающих напряжений на магнитоимпеданс аморфных фольг. Датчики магнитного поля на основе магнитного импеданса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.12.2010Изучение свойств графита и структуры однослойных нанотруб. Квантовые поправки к проводимости невзаимодействующих электронов. Эффекты слабой локализации в присутствии магнитного поля. Взаимодействие в куперовском канале в присутствии магнитного поля.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.10.2011Взаимодействие сильного светового поля со средой. Причины нелинейных оптических эффектов. Однофотонные и многофотонные переходы. Анализ процесса, описывающего генерацию второй гармоники. Некогерентные и когерентные процессы преобразования света в свет.
контрольная работа [256,1 K], добавлен 07.11.2021Классификация фотоэлектрических эффектов и оптоэлектронных приборов. Изучение оптических свойств полупроводников. Вольт-амперная характеристика вентильного фотоэлемента. Кривая релаксации фототока полупроводника. Оптическое поглощение и фотопроводимость.
реферат [1,6 M], добавлен 15.01.2015Природа отрицательного преломления света: исторические заметки. Уравнения Максвелла и пространственная дисперсия, изотропная среда. Поляритоны с отрицательной групповой скоростью, магнитная восприимчивость на оптических частотах, интересные эффекты.
курсовая работа [399,6 K], добавлен 18.09.2009Световые волны и их характеристики. Связь амплитуды световой волны с ее интенсивностью. Средняя плотность энергии в изучении лазера. Взаимодействие света с атомом. Дипольное приближение. Релятивистские эффекты в атоме. Комплексная напряженность поля.
реферат [144,7 K], добавлен 18.12.2013Методы измерения показателей преломлений и коэффициентов дисперсии оптического стекла. Измерение предельного угла выхода. Оптическая схема интерферометра ИТР-1. Измерение оптической однородности, коэффициента светопоглощения, двойного лучепреломления.
реферат [950,0 K], добавлен 17.11.2015Естественный, поляризованный свет. Степень поляризации. Закон Малюса. Поляризация при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Поляризация при двойном лучепреломлении. Интерференция поляризованных волн. Искусственное двойное лучепреломление. Эффект Керра.
презентация [68,1 K], добавлен 18.04.2013Характеристика акустооптических эффектов. Измерительные системы на основе акустооптических перестраиваемых фильтров. Использование акустооптических эффектов для измерения физических величин. Акустооптические фильтры для анализа изображений, спектроскопии.
реферат [649,7 K], добавлен 20.12.2015
