Поляризация волн

Любая волна может быть зафиксирована с помощью соответству­ющего регистрирующего прибора. Такой прибор должен определять различные ха­рактеристики колебательных процессов, про­исходящих в волне. Для электромагнитной волны это векторы напряженностей электри­ческого и магнитного полей (E̅ и H̅), для уп­ругой волны — смещения и скорости колеб­лющихся точек и т. д. Если показания регистрирующего прибора не изменяются при его поворо­те вокруг направления распространения волны, задаваемо­го вектором k̅, то говорят, что волна неполяризована, в про­тивном случае волна называется поляризованной.

В волнах с продольной поляризацией колебания физических вели­чин происходят вдоль направления распространения вол­ны, в волнах с поперечной поляризацией — в направлени­ях, перпендикулярных вектору k̅. Электромагнитные волны в вакууме всегда поперечные, в них E̅ ⊥ k̅ и H̅ ⊥ k̅. Звуковые волны могут быть как продольно-, так и попереч­но-поляризованными, частицы среды, в которой распро­страняется звук, могут колебаться и вдоль, и поперек на­правления движения волны. Материал с сайта http://worldof.school

Распространение поперечной волны

Распространение продольной волны

Среди поперечных выделяются линейно-, циркулярно- и эллиптически-поляризованные волны (хотя возможны и дру­гие виды поляризаций). В волнах с линейной поляризацией изменяющаяся величина во всех точках колеблется все вре­мя вдоль одного направления (такие волны также называют плоскополяризованными). Например, в плоскополяризованной электромагнитной волне в каждый момент времени век­торы E̅(H̅) везде параллельны или антипараллельны. А вот в любой фиксированной точке волны с циркулярной (круго­вой) или эллиптической поляризацией вектор E̅(H̅) равно­мерно вращается вокруг направления распространения, при­чем его «конец» описывает окружность или эллипс соответственно. Волны с круговой и эллиптической поляри­зацией можно представить как суперпозицию двух волн, ли­нейно-поляризованных во взаимно перпендикулярных на­правлениях и сдвинутых по фазе на π / 2. При этом амплитуды складывающихся волн в случае круговой поляризации оди­наковы по величине, а в случае эллиптической — нет.

Линейная (а) и круговая (б) поляризации волн

На этой странице материал по темам:

• Шпаргалка поляризация волн