Теория волн. Иванов В.Б. - 83 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Теория волн
83
В природе и технике волновые поля часто представ-
ляют собой наложения поляризованных и неполяризован-
ных составляющих. В таких случаях волна считается час-
тично поляризованной. В этой связи целесообразно опре-
делить количественную величину, характеризующую от-
носительный вклад в волновое поле поляризованной и не-
поляризованной составляющей.
При описании волн в комплексной форме удобно
применить так называемую матрицу когерентности:
.
**
**
=
yyxy
yxxx
EEEE
EEEE
J
(4.41)
Символ * означает комплексное сопряжение, а черта
над выражением соответствует усреднению во времени.
След матрицы (4.41):
2
2
)(
yx
EEJSp +=
(4.42)
представляет собой не что иное, как интенсивность волны
I.
В неполяризованной волне компоненты независимы,
и усреднение их произведений равно нулю
.0
**
==
xyyx
EEEE
На каждый компонент приходится поло-
вина интенсивности
.2/
2
2
IEE
yx
==
При этом определи-
тель
.4/
2
IJ =
Можно показать, что в полностью поляризованной
волне определитель матрицы когерентности равен нулю.
Таким образом, в зависимости от степени поляризованно-
сти волнового поля определитель матрицы когерентности
принимает числовое значение от 0 до I
2
/4. Матрица коге-
                         Теория волн

    В природе и технике волновые поля часто представ-
ляют собой наложения поляризованных и неполяризован-
ных составляющих. В таких случаях волна считается час-
тично поляризованной. В этой связи целесообразно опре-
делить количественную величину, характеризующую от-
носительный вклад в волновое поле поляризованной и не-
поляризованной составляющей.
    При описании волн в комплексной форме удобно
применить так называемую матрицу когерентности:

                        E E*       E x E *y 
                   J =  x x*                  .        (4.41)
                       E E         E y E *y 
                        y x
    Символ * означает комплексное сопряжение, а черта
над выражением соответствует усреднению во времени.
След матрицы (4.41):
                                             2
                   Sp( J ) = E x + E y
                                2
                                                        (4.42)

представляет собой не что иное, как интенсивность волны
I.
    В неполяризованной волне компоненты независимы,
и   усреднение     их    произведений     равно    нулю
E x E *y = E y E x* = 0. На каждый компонент приходится поло-
                                     2
                             = E y = I / 2. При этом определи-
                         2
вина интенсивности E x
тель J = I / 4.
           2


    Можно показать, что в полностью поляризованной
волне определитель матрицы когерентности равен нулю.
Таким образом, в зависимости от степени поляризованно-
сти волнового поля определитель матрицы когерентности
принимает числовое значение от 0 до I2/4. Матрица коге-


                                83