Magnetooptika jako narušení symetrie materiálu

Abstract

The optical response of a material is affected by many things, including magneti- zation. Experimentally, the magnetooptical part can be measured well, for the evaluation of experimental data it is important to be able to categorize the measured data, which we can do for some specific geometries (e.g. Faraday effect, Voigt effect). The basis of the work was the perturbation solution of the wave equation, its principle is the distribution of the permittivity of the material into a non-perturbed part and a perturbed part, the perturbed part here corresponds to the contribution to the permittivity tensor caused by magnetization. Furthermore, we were looking for how to decompose the permittivity perturbation into components that could be used to characterize the magnetooptical ef- fect. The main result of the thesis is that, using the perturbation solution of the wave equation, we have shown that when light is incident perpendicularly on a magnetic mate- rial, with magnetization pointing in any direction, we can decompose this magnetization into a component perpendicular and parallel to the direction of light propagation. 1

Optická odezva materiálu je ovlivněna mnoha věcmi, mimo jiné i magnetizací. Ex- perimentálně se magnetooptická část dá dobře měřit, pro vyhodnocení experimentálních dat je důležité umět změřená data kategorizovat, to můžeme pro nějaké konkrétní geo- metrie (např. Faradayův jev, Voigtův jev). Základem práce bylo poruchové řešení vlnové rovnice, jeho principem je rozložení permitivity materiálu na neporuchovou část a poru- chovou část, poruchová část zde odpovídá příspěvku k tenzoru permitivity způsobeného magnetizací. Dále jsme hledali jak provést rozklad poruchy permitivity na složky, kterými bychom mohli magnetooptický jev charakterizovat. Hlavním výsledkem práce je, že jsme pomocí poruchového řešení vlnové rovnice ukázali, že při kolmém dopadu světla na mag- netický materiál, s magnetizací mířící do libovolného směru, můžeme tuto magnetizaci rozložit na složku kolmou a rovnoběžnou se směrem šíření světla. 1