§ 1 . Типы поляризации волн (1120493)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Глава V. Поляризация волнГЛАВА V. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ВОЛН§ 1. Типы поляризации волнВ общем случае поляризация волн состоит в нарушениисимметриираспределениявозмущенийотносительнонаправления распространения волны. Для продольных волнтакое нарушение симметрии невозможно, поэтому продольныеволны не бывают поляризованными.

Любые поперечные волны (какупругие – в твёрдом теле, так и электромагнитные) могут бытьполяризованными. В дальнейшем мы ограничимся обсуждениемявлений, связанных с поляризацией световых волн,ввиду ихбольшой практической важности.До сих пор при рассмотрении явлений интерференции идифракции света мы не акцентировали внимание на том, чтоэлектромагнитные волны – поперечные. Теперь мы будемрассматриватьситуации,когдаэтоимеетпринципиальноезначение.Свет называется поляризованным, если направление колебанийвектора напряжённости электрического поля (“световой вектор”)сохраняется неизменным или меняется закономерным образом.Различают несколько типов поляризации световых волн.1.

Свет называют плоско (или линейно) поляризованным, есликолебаниявекторанапряжённостиэлектрическогополяпроисходят в одной плоскости. Пусть свет распространяетсявдоль оси Z прямоугольной декартовой системой координат XYZ.На рисунке 5.1 представлена “мгновенная фотография” плоскополяризованной волны. Плоскость, в которой колеблется векторrнапряжённости электрического поля Е , принято называть128Колебания и волны.

Волновая оптикаY ЕroZrВXРис.5.1плоскостью колебаний*) – на рис.5.1 это плоскость YОZ. Еслиrнаблюдать за вектором Е в некоторой точке пространства O, то влюбой момент времени он окажется ориентированным вдольодной и той же прямой линии – на рис.5.1 и рис.5.2,а это ось ОY(отсюда название «линейная поляризация»).YYrЕ ( t)⊗X⊗бaYrЕ (t)X87в1⊗6Yr(t)Е23 X41⊗rЕ (t)Xг5Рис.5.22. Свет называется эллиптически поляризованным, если конецrвектора Е в последовательные моменты времени описываетэллипс в плоскости XОY – см. рис.5.2,б.ПоворотвекторапроисходитсZугловойскоростью ω = 2π c /λ (c – скорость света).Пространственная “мгновенная фотография”эллиптическиполяризованнойволныrЕпредставляет собой “винтовую лестницу” сэллиптическим*)сечением–рис.5.3.СРис.5.3rИсторически сложилось называть «плоскостью поляризации» – плоскость колебаний вектора В .129Глава V. Поляризация волнтечением времени “эллиптический винт” смещается вдоль оси Zсо скоростью c.

Различают «правую» и «левую» эллиптическиеполяризации.Историческисложилосьназыватьсвет«правополяризованным», если для наблюдателя, смотрящегоrнавстречу лучу, вектор Е вращается по часовой стрелке.3. Светназываетсяполяризованнымпоциркулярнокругу),еслиполяризованнымконецвектораrЕ(иливпоследовательные моменты времени описывает в плоскости XОYокружность – см. рис.5.2,в. Важно понимать, что в случаеэллиптической и циркулярной поляризации вектор меняет своеположение с течением времени очень быстро, но закономерно.Дляпримеранарис.5.2,в показаны 8 последовательныхrположений вектора Е в моменты времени, отличающиеся наравные интервалы ∆t.Поэтому можно сказать, что тип поляризации определяетсяформойтраектории,которуюописываетконецвекторанапряжённости в неподвижной плоскости, перпендикулярнойнаправлению распространения света.4.

Световые волны, испускаемые обычными источникамисвета,неимеюткакого-либовыделенногонаправленияколебаний вектора напряжённости электрического поля; такойrсвет принято называть естественным. Вектор Е очень быстро ибеспорядочно меняет свое направление в плоскости XОY (волнапоперечна!) – рис.5.2,г. Если в некоторый момент времени trвектор Е занимает положение 1, указанное на рисунке, то вследующий момент времени t+∆t он с равной вероятностью можетоказаться в одном из положений показанных на рисункепунктиром.

Такой свет можно считать совокупностью огромного130Колебания и волны. Волновая оптикаколичества плоскополяризованных электромагнитных волн совсеми возможными ориентациями плоскостей колебаний.Обсудим теперь способы получения поляризованного света.Некоторые вещества сразу излучают поляризованный свет прилюминесценции(например,сернистыйцинк,некоторыемолекулярные кристаллы). Однако в большинстве случаевисточникисветаиспускаютнеполяризованныеволны(«естественный» свет). В следующем параграфе мы рассмотримявления, позволяющие создавать специальные устройства дляполученияполяризованногосветаизестественного–«поляризаторы».131.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов книги