Свет, в котором направления колебаний вектора E упорядочены каким либо образом, называется поляризованным.
Свет называетсялинейно поляризованным (или иначе плоско поляризованным), если в процессе его распространения вектор E совершает колебания вдоль определенного направления, т.е. в одной плоскости, которую будем называтьплоскостью поляризации (плоскость PP1, см. рис.1 б,е). Плоско поляризованную волну излучает, например, отдельный атом.
Волна называется поляризованной по кругу (или волной с циркулярной поляризацией), если конец вектора E описывает в фиксированной плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, окружность (рис.1 г)
.
Рис.1. Траектория движения конца вектора E в произвольной плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны, при различных значениях разности фаз δ между составляющими Eх и Еу.:
а) - неполяризованная волна б), е) – линейно - поляризованная волна; в), д) ,ж) - эллиптически поляризованная волна; в)- волна, поляризованная по правому кругу;.
Если смотреть навстречу распространения волны, то при вращении конца вектора E по часовой стрелке говорят о правой круговой поляризации волны(рис. 1в), а при вращении против часовой стрелки, соответственно, о левой круговой поляризации. Если конец вектора E описывает в пространстве эллипс, то тогда говорят о эллиптически поляризованной волне(рис.1в,д,ж).
Естественный свет можно преобразовать в линейно поляризованный используя поляризаторы, т.е. устройства, пропускающие колебания только определенного направления. Это направление называют плоскостью поляризатора. Если на поляризатор падает линейно поляризованный свет, то интенсивность I прошедшего через поляризатор света и интенсивность I0 падающего света связаны между собой соотношением:
I = I0·cos2φ
где φ - угол между направлением колебаний вектора напряженности электрического поля падающей на поляризатор линейно поляризованный волны и плоскостью поляризатора (закон Малюса). Более подробно это явление рассмотрено в лабораторной работе №6.
Свет являетсяполностью поляризованным,если две взаимно перпендикулярные компоненты (проекции) вектора светового пучка совершают колебания с постоянной разностью фаз (δx , δy =const). Конец вектора E(z,t)=Ex(z,t)+Ey(z,t) в плоскости XOY с течением времени будет описывать некоторую замкнутую кривую. В общем случае это - эллипс. Волна при этом будетэллиптически поляризованной.
Из уравнений (1) видно, что волна с круговой поляризацией может рассматриваться, как результат сложения двух линейно поляризованных волн с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации, с равными амплитудами и сдвигом фаз между ними, равным δ=δx-δy=±π/2, линейно поляризованная волна образуется при сдвиге фаз δ=δx-δy = 0, π,... рад.
Естественный свет можно описать как суперпозицию некогерентных Х - волны и Y - волны, где начальные фазы δx, и δy изменяются хаотически с течением времени.
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1170;