Составители:
Рубрика:
41
νπ
ακ
4
c
= . (2.7.12)
Рассмотрим поляризацию э.м. излучения. Для описания поляризации излучения
используем в качестве модели э.м. волны перемещение всей кривой
y = sin (kx) вдоль X с
постоянной скоростью (для наглядности можно представить, что синусоида изготовлена
из проволоки) – рис. 2.5.
В двумерном случае в качестве
характеристики волны вводится ее
амплитуда
A. Однако в трехмерном
пространстве синусоиду с одной и той
же амплитудой можно перемещать
вдоль оси
X по-разному. Например,
располагая ее в разных плоскостях с
наклоном к плоскости
XY − рис. 2.5 а.
Можно совместить движение
синусоиды вдоль оси
X с вращением
вокруг нее − рис. 2.5 б, причем
имеется два направления вращения −
вправо и влево. Наконец, при
вращении вокруг оси можно еще и
сжимать синусоиду в одной из
плоскостей − рис. 2.5 в. Таким
образом, выясняется, что волны с
одной и той же амплитудой в
трехмерном пространстве могут
существенно различаться.
Следовательно, одной амплитуды для описания волны в
пространстве мало, и надо вводить дополнительные характеристики. Совокупность этих
дополнительных характеристик и определяет поляризацию волны. Отсюда следует, что
поляризация излучения – свойства э.м. волны, характеризующие особенности ее
распространения в трехмерном пространстве, где вследствие того, что волна является
поперечной, волны с одинаковой амплитудой могут быть
существенно различными.
Случай, когда синусоида расположена в одной плоскости (рис. 2.5 а) соответствует
линейной поляризации, плоскость в которой расположена синусоида есть плоскость
поляризации
. Случай вращения синусоиды без сжатия (рис. 2.5 б) − это круговая
поляризация
, причем в зависимости от направления вращения говорят о правой и левой
поляризации. Случай вращения синусоиды со сжатием (рис. 2.5 в) соответствует
эллиптической поляризации. Это общий случай, поскольку круговая поляризация является
частным случаем эллиптической, а линейная − вырожденным случаем (когда при
предельно сильном сжатии эллипс вырождается в отрезок).
Поляризация существенна, когда в среде, где распространяется волна, имеет место
анизотропия, то есть различия свойств среды в зависимости от направления в
пространстве. Продолжая пример с движением синусоиды, рассмотрим условный случай,
когда в пространстве имеется «стенка» в плоскости
XZ (рис. 2.5). Тогда единственным
возможным положением синусоиды будет движение параллельное «стенке», то есть волна
будет линейно поляризована в плоскости
XZ.
Перейдем от плоской электромагнитной волны к трехмерной. Уравнение (2.7.3)
сохранит свой вид, но напряженность электрического поля теперь будет вектором
(комплексным!) в плоскости
YZ:
)2(exp)(),(
tixEtxE
νπ
r
r
′
=
′
. (2.7.12)
Рис. 2.5. Модель волны в пространстве.
а − движение в одной плоскости, б – движение с
вращением, в – движение с вращением и сжатием.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- …
- следующая ›
- последняя »
