Magneto-optics theory - NOOE074

• Title: Teorie magnetooptiky
• Guaranteed by: Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2022
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.
• Teacher(s): doc. RNDr. Tomáš Ostatnický, Ph.D.

Annotation

Pokročilý kurz optiky zaměřený na teorii odezvy magnetických materiálů. Na úrovni klasické elektromagnetické teorie a úvah o symetrii budou diskutovány aspekty existence makroskopické magnetizace v látkách, důležité pro jejich optickou odezvu. Z okrajových podmínek na rozhraní magnetického materiálu budou odvozeny základní vztahy pro magnetooptické jevy. Nad rámec klasické elektromagnetické teorie bude mikroskopicky ukázán původ členů tenzoru permitivity, charakteristických pro magnetické uspořádání v látce. Na závěr kurzu budou diskutovány některé aktuální trendy v magnetooptice.

Last update: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (22.02.2018)

Aim of the course

English

Introdution to theoretical description of optical response of magnetic materials.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

Seznámení s teoretickým popisem optické odezvy magnetických materiálů

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (23.02.2018)

Course completion requirements

English

Oral exam.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

Ústní zkouška.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (07.06.2019)

Literature

English

[1] A. K. Zvezdin, V. A. Kotov: Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, IOP Publishing, Bristol, 1997.

[2] S. Sugano, N. Kojima: Magnetooptics, Springer-Verlag, Berlin, 2000.

[3] M. Marder: Condensed Matter Physics, Wiley, Hoboken, 2010 (2nd edition).

[4] E. Hecht: Optics, Addison Wesley, Boston, 2002 (4th edition).

[5] F. Meier B.P. Zakharchenya: Optical Orientation, North Holland, Amsterdam, 1984.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

[1] A. K. Zvezdin, V. A. Kotov: Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, IOP Publishing, Bristol, 1997.

[2] S. Sugano, N. Kojima: Magnetooptics, Springer-Verlag, Berlin, 2000.

[3] M. Marder: Condensed Matter Physics, Wiley, Hoboken, 2010 (2nd edition).

[4] E. Hecht: Optics, Addison Wesley, Boston, 2002 (4th edition).

[5] F. Meier B.P. Zakharchenya: Optical Orientation, North Holland, Amsterdam, 1984.

Last update: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (22.02.2018)

Teaching methods

English

Lecture.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

přednáška

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (23.02.2018)

Requirements to the exam

English

Oral exam, subjects and problem areas as listed in the syllabus.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

Zkouška je ústní. Požadavky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který byl prezentován na přednášce.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (23.02.2018)

Syllabus

English

1. Basic magneto-optic experiments.

2. Permittivity tensor of a magnetic material.

3. Magnetic field symmetry.

4. Electron and photon spin, orbital momentum, fine and hyperfine structure of an atom.

5. Atom in a magnetic field.

6. Polarization of light, Jones vector, Jones matrix.

7. Electromagnetic theory, field modes.

8. Faraday effect.

9. Kerr effect.

10. Microscopic theory of solid state.

11. Spin-orbit interaction, spin precession and relaxation.

12. Layered media, Yeh formalism.

13. Other than ferromagnetic materials.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)

Czech

1. Základní magnetooptické experimenty.

2. Tenzor permitivity magnetického materiálu.

3. Symetrie magnetického pole.

4. Spin elektronu a fotonu, jemná a hyperjemná struktura atomu.

5. Atom v magnetickém poli.

6. Polarizace světla, Jonesův vektor, Jonesovy matice.

7. Elektromagnetická teorie, mody světla.

8. Faradayův jev.

9. Kerrovy jevy.

10. Mikroskopická teorie pevných látek.

11. Spin-orbitální interakce, precese a relaxace spinu.

12. Vrstevnatá prostředí, Yehův formalismus.

13. Jiné než feromagnetické materiály.

Last update: Ostatnický Tomáš, doc. RNDr., Ph.D. (15.05.2023)