Составители:
начальные фазы составляющих
.
Ε
x
и
.
Ε
y
(также как и составляющих
.
Η
х
и
.
Η
y
)
могут быть равны или не равны друг другу:
.
Ε =
.
Ε
x
x
0
+
Ε
.
y
y
0
;
.
Η
=
.
Η
x
x
0
+
.
Η
y
y
0
. (4.30)
Запишем выражения для мгновенных значений составляющих Е
x
и Е
y
вектора
.
Ε гармонической плоской волны, опуская при этом индекс «
пад
»:
E
x
= Е
0x
cos(ωt – kz + ψ
x
) ; E
y
= Е
0y
cos(ωt – kz + ψ
y
) . (4.31)
В плоскости z = const за время равное периоду колебаний конец
вектора Е описывает замкнутую кривую, которая, в зависимости от
соотношения амплитуд и начальных фаз его составляющих E
x
и E
y
,
может
вырождаться в прямую линию, а также быть окружностью или эллипсом.
Соответственно, плоская волна будет иметь линейную, круговую или
эллиптическую поляризацию. Рассмотрим каждую из них.
Линейная поляризация имеет место при любых соотношениях амплитуд
составляющих E
x
и E
y
вектораЕ, но при условии равенства их начальных фаз
E
0x
= или ≠ E
0y
; ψ
x
= ψ
y
= ψ
0
. (4.32)
В этом случае угол θ, определяющий наклон вектора Е к оси 0у
(см.рис.4.4), с течением времени остается неизменным :
tg θ = E
x
/ E
y
= E
0x
/ E
0y
= const , (4.33)
а конец вектора Е прочерчивает в плоскости z = const прямую линию
(см. рис.4.4). Ориентация плоскости поляризации линейно поляризованной
волны относительно координатных плоскостей z0x и z0y определяется
отношением E
0x
/ E
0y
и остается неизменной во времени.
Представление линейно поляризованной плоской волны в виде суммы
двух линейно поляризованных плоских волн со взаимно перпендикулярными
плоскостями поляризации.
Обратимся к выражению (4.30), считая, что оно дает разложение
векторов Е и Н плоской линейно поляризованной волны,
распространяющейся в положительном направлении оси 0z декартовой
системы координат, на составляющие, направленные вдоль осей 0x и 0y этой
системы. Анализ показывает, что в этом случае плоскую линейно
поляризованную волну с векторами Е иН можно представить в виде
суперпозиции (векторной суммы) двух независимых линейно поляризованных
волн, распространяющихся в положительном направлении оси 0z – одну с
векторами E
x
x
0
и
H
y
y
0
, а другую с векторами
E
y
y
0
и
H
x
x
0
. Таким
образом, плоскую линейно поляризованную волну в случае необходимости
можно представить в виде суммы двух линейно поляризованных плоских волн
со взаимно перпендикулярными (ортогональными) плоскостями поляризации.
Этот прием широко используется в электродинамике при решении задач
прохождения плоских волн через границы разделов сред.
Круговая поляризация имеет место при равенстве амплитуд
составляющих E
x
и E
y
вектораЕ и при условии, что начальные фазы этих
составляющих отличаются друг от друга на π/2 :
36
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
