Распространение волн в диспергирующих средах. Аверина Л.И. - 13 стр.

                                                    13




               E& = E& 0 e − jkz , H& =
                                        1
                                        Z0
                                           [k , E& 0 ]e − jkz ,   гдеE& 0 = A& i + C& j   (2.4)


                     2.4 Поляр и зац и я эле
                                           ктр омагн и тных волн

        Т а к ка к электрома гнитна яволна имеет векторны й ха рактер, то необходи-
мо ука зы ва ть её п оляри заци ю , т.е. на пра влениевекторов E , H в пространстве.
Н а пра вление ка ж дого из этих векторов мож ет изменяться в пространствеи
времени вза висимости отсоотнош ениякомплексны х а мплитуд A& , C& .
     За пиш ем вы ра ж ениедля мгновенного зна чения на пряж ё нности электри-
ческого поля:

                       E ( z , t ) = Acos(ωt − kz + ϕ A )i + C cos(ωt − kz + ϕ C ) j

Н а йдё м длину вектора Е и угол, которы й он образуетс осью x:

               E ( z, t ) =   A 2 cos 2 (ωt − kz + ϕ A ) + C 2 cos 2 (ωt − kz + ϕC )
                        C cos(ωt − kz + ϕC )
               tgα =
                        A cos(ωt − kz + ϕ A )

О беэти величины естьфункц ии времени и координа ты . За висимость угла α от
t, z определяетполяриза ц ию волны . Ра ссмотрим некоторы еслуча и.

1. П усть ϕ A = ϕC , тогда

                      E ( z, t ) = A2 + C 2 cos(ωt − kz + ϕ A ), α = arctg
                                                                                    C
                                                                                    A
В идно, что на правлениевектора Е оста ё тся впространственеизменны м, а дли-
на его меняется по косинусоида льномуза кону. Т а ка яволна на зы ва етсяли нейно
п оляри зованной.
                             π
2. П устьA=C, ϕ С = ϕ A − , тогда E ( z, t ) = A, α = ωt − kz + ϕ A . В идно, что длина
                             2
вектора Е оста ё тсяпостоянной, а угол линей но за виситоткоордина ты и време-
ни. К онец вектора Е описы ва ет в плоскости z=Const окруж ность, а в момент
времени t геометрическим местом конц а этого вектора является винтова я ли-
ния. П ри увеличении z Е поворачива ется по ча совой стрелке. Т а ка яволна имеет
                                                     π
леву ю к ру гову ю п оляри заци ю . Е сли ϕ С = ϕ A + , то волна будетс п равой к ру го-
                                                     2
войп оляри заци ей.