大学院物理システム工学専攻2004年度 固体材料物性第6回.ppt

大学院理工学研究科　2004年度物性物理学特論第2回 光と磁気の現象論(1): 誘電率テンソル 非常勤講師：佐藤勝昭 （東京農工大学工学系大学院教授） 　 復習コーナー第１回に学んだこと： 磁気光学効果とはなにか 光の偏り 旋光性と円二色性 ガラスのファラデー効果 強磁性体のファラデー効果 磁気カー効果 磁気光学スペクトル 光磁気効果 第１回受講者からのコメント(1) 自分にとって磁気光学効果に関する話題は触れたことがなく、こんなこともあるのかと聴講していたが、旋光性に関する説明を聞いて身近に感じることができた。旋光性物質のL型、D型の定義が今回の講義ではっきりした。(安藤) ファラデー効果という名は知っていたが、わかりやすい説明を受けてよくわかった。今知りたいのは光と磁性体の微視的な相互作用のメカニズムです。面白かったのはMOの消去の際に光で熱して磁気秩序を壊しているということを知ったことです。(伊藤)→微視的な説明は第５回（第４章）から始まります。興味があれば、光と磁気の本を買うかpdfをダウンロードして先取りしてお読み下さい。pdfはWebにupしてあります。 第１回受講者からのコメント(2) 大変わかりやすかった。(岩本) 円二色性が「直線偏光が楕円偏光になる性質」とどう結びついているのか知りたい。(小渕)→今回説明します。 私は、理学を専攻しているので、工学的な見解は少し苦手なので、「理学と工学の架け橋になる授業」を楽しみにしています。(神谷)→理学と工学の境目はほとんどなくなっています。理学専攻学生の70%以上が企業における研究開発に従事しています。これまでの理学教育は「学者になる」ことを目的としていましたが、これでは、社会のニーズに応えられないでしょう。 酒石酸(と思われる物)が析出したことがありますが、舐めたら非常に甘かった記憶があります。酒石酸は糖類ですか。(小島)→酒石酸は糖類ではありません。苦みがあります。甘かったとしたら、本当に糖類が析出していたのでしょう。 第１回受講者からのコメント(3) ファラデーの学問に対する情熱に感動した。(齋藤) アモルファスGdCo以外にもカーヒステリシスの符号が波長とともに変わる物はありますか。(島津)→磁気光学スペクトルが０軸を横切っている場合では、いつでもこの現象が見られます。例、磁性ガーネット 第１回受講者からのコメント(4) 偏光：数式で示されないとうまく飲み込めない。(杉森)→理学系の人は数式だけでイメージがつかめるのですね。一般に初心者はいきなり数式が出てくると物理的描像が描けなくなりがちなので、あえて図解しています。これから段々に数式が多くなります。 極カー効果と縦カー効果の違いがよくわかりません。(鈴木)→説明不足でしたね。極カー効果は反射面に垂直に磁化がある場合で、縦カー効果は、反射面内に平行かつ入射面に平行に磁化のある場合です。 第１回受講者からのコメント(5) 量子情報のゲートで、少しの角度しか光を回す物質がないので位相フリップのゲートができないと聞くが、CeSbを使えばできるのではないですか。(中村)→CeSbについては、追試した人が90度も回らないと言っています。また、この物質は極低温でしか使えません。 光磁気記録の原理が意外に簡単なのだと知って面白かった。もっと詳しい数式や、応用についても知りたいです。(堀江) ファラデー効果の非相反性がなぜ起こるか、自然活性との違いについてもう少し詳しく知りたい。(山本)→磁化が量子化軸を決めているところが重要でしょう。 光と磁気の最初の部分がとてもわかりやすかった。(渡邉) 各現象の発見に関する話が非常によかった。化学の分野での用語との対応など、化学科の人間にはわかりやすかった。(田口) 磁気カー効果は所属研究室の輪講などでよく出てくるので興味深かった。(河窪) 具体的な例をたくさん説明して頂きわかりやすかった。(西藤) 今回学ぶこと 光と磁気の現象論（１） 円偏光と磁気光学効果 光と物質の結びつき 誘電率テンソル Maxwellの方程式  光と磁気の現象論 この章では磁気光学効果が物質のどのような性質に基づいて生じるかを述べる。この章では物質のミクロな性質には目をつぶって、物質を連続体のように扱い、偏光が伝わる様子を電磁波の基本方程式であるマクスウェルの方程式によって記述する。物質の応答は誘電率によって表す。この章ではこのようなマクロな立場に立って磁気光学効果がどのように説明できるかについて述べる。 円偏光と磁気光学効果 ここでは旋光性や円二色性が左右円偏光に対する物質の応答の差に基づいて生じることを説明する 直線偏光の電界ベクトルの軌跡は（ａ）のように、振幅と回転速度が等しい右円偏