简单的偏振电磁波

                     

贡献者: ACertainUser

  • 本词条处于草稿阶段.
预备知识 真空中的平面电磁波

  1

图
图 1:沿 z 轴传播的电磁波只有 x,y 分量

   让我们想象一束沿 $z$ 轴传播的电磁波.由于电磁波是横波,所以 $E_z=0$.为简明起见,我们假定电场 $x,y$ 两个分量的振幅相同,且 $E_x$ 分量的相位因子为 0.2此时,电场的波函数就可以写为

\begin{equation} \boldsymbol{\mathbf{E}} = \begin{pmatrix} E_{0} \cos\left(kz - \omega t\right) \\ E_{0} \cos\left(kz - \omega t+\varphi_{0}\right) \\ 0\\ \end{pmatrix} \end{equation}

   根据 $\varphi_0$ 的取值,电磁波也就呈现不同的偏振类型.这让我们联想到利萨茹曲线

$\varphi_0=n\pi, n=0,\pm1,\pm2,...$:线偏振

图
图 2:线偏振

$\varphi_0=\frac{\pi}{2}n, n=\pm1,\pm3,\pm5,...$:圆偏振

图
图 3:圆偏振,一个可动的模型(站外链接)

其余情况:椭圆偏振

图
图 4:椭圆偏振

1. ^ 本文参考了周磊教授的《电动力学》课程及讲义
2. ^ 重要的是分量间的相位差,而不是具体的初相位


致读者: 小时百科一直以来坚持所有内容免费,这导致我们处于严重的亏损状态。 长此以往很可能会最终导致我们不得不选择大量广告以及内容付费等。 因此,我们请求广大读者热心打赏 ,使网站得以健康发展。 如果看到这条信息的每位读者能慷慨打赏 10 元,我们一个星期内就能脱离亏损, 并保证在接下来的一整年里向所有读者继续免费提供优质内容。 但遗憾的是只有不到 1% 的读者愿意捐款, 他们的付出帮助了 99% 的读者免费获取知识, 我们在此表示感谢。

                     

友情链接: 超理论坛 | ©小时科技 保留一切权利