Электромагнит толқындардың поляризация түрлері

Лекция

Изотроп ортадағ ы жарық тың таралуы, сынуы жә не шағ ылуы.

Электромагнит толқ ындардың поляризация тү рлері. Екі диэлектрик шекарасына қ алыпты тү скен электромагнит толқ ындары (шағ ылу жә не ө ткізу коэффициенттері).

Электромагнит толқ ындардың поляризация тү рлері

Электромагниттік толқ ындардың, демек, жарық толқ ынының да, кө лденең толқ ындар екендігі белгілі: жарық толқ ыны электр жә не магнит ө рістерінің , кернеуліктері ө зара перпендикуляр, ә рі жарық сә улесі бағ ытына ( толқ ындық векторғ а немесе толқ ынның u таралу жылдамдығ ына) перпендикуляр жазық тық та тербеліс жасайды. , жә не векторлары оң бұ рандалық жү йе қ ұ рап тұ рады. Сондық тан, егер толқ ынның бағ ыты () жә не кернеулік векторларының ( немесе ) біреуінің бағ ыты белгілі болса, онда басқ а кернеуліктің бағ ытын анық тау қ иын емес. Ә детте электромагниттік толқ ынның электр ө рісінің кернеулігі ғ ана қ арастырылады жә не оны жарық векторы деп атайды.

Жарық тың поляризациясы деп осы атаудың кең мағ ынасында, жарық толқ ындарының кө лденең дігі қ алайда білінетін толқ ындық оптика қ ұ былыстарының жиынтығ ын айтады.

Поляризацияланғ ан жарық деп жарық векторының тербелісі белгілі бір бағ ытта реттелген жарық толқ ынын айтады. Табиғ и жарық та - жарық векторының тербелістері ортаның кезкелген нү ктесінде барлық мү мкін болатын бағ ыттарда, бірін-бірі тез, ә рі бейберекет алмастырып отырып, жасалады.

Толқ ынның электр (жарық) векторының тербелістері қ алайда бір жолмен реттелген болса, онда мұ ндай толқ ын поляризацияланғ ан деп аталады. Егер векторының тербелістері сә уле арқ ылы (яғ ни толқ ын шебіне нормаль арқ ылы) ө тетін тек бір жазық тық та [(, ) жазық тығ ы] жасалатын болса, онда толқ ын жазық (немесе сызық ты) поляризацияланғ ан толқ ын болады. векторы тербеліс жасайтын жазық тық поляризация жазық тығ ы (жарық векторының тербеліс жазық тығ ы) деп аталады. Поляризацияның басқ а тү рінде векторы толқ ынның таралу бағ ытын ө сь етіп айналады жә не сонымен қ атар модулі бойынша периодты ө згереді. Осы жағ дайда векторының ұ шы эллипс сызады (ортаның ә рбір нү ктесінде). Осындай толқ ынды эллипстік поляризацияланғ ан толқ ын деп атайды. Немесе, егер векторының ұ шы шең бер сызатын болса, онда толқ ын дө ң гелек бойынша поляризацияланғ ан болады.

векторының бағ ытына байланысты оң жә не сол эллипстік немесе дө ң гелек поляризациялар болып бө лінеді. Егер толқ ынның таралу бағ ытына қ арсы қ арайтын болсақ, жә не векторы осы жағ дайда сағ ат тілі бойынша бұ рылатын болса, онда поляризация оң, ал бұ ғ ан кері жағ дайда (егер сағ ат тіліне қ арсы бағ ытта) – сол поляризация деп аталады.

Эллипстік поляризация – бұ л белгілі жағ дайларда сызық тық жә не дө ң гелекше поляризацияғ а ауысатын толқ ын поляризациясының ең жалпы тү рі. Эллипстік поляризацияланғ ан толқ ынды ә рқ ашан поляризация жазық тық тары ө зара перпендикуляр сызық ты поляризацияланғ ан ө зара перпендикуляр екі толқ ынғ а жіктеуге болады. Жә не осы екі толқ ынның фазалар айырымы уақ ыт ө ткенде тұ рақ ты болып сақ талады. Осындай толқ ындардың когерентті толқ ындар деп аталатындығ ы белгілі. Толқ ындар когерентті болмағ ан жағ дайда бұ лардың фазалар айырымы уақ ытқ а байланысты бейберекет ө згереді.

1-суреттен вертикаль тербелістерге максимум интен-сивтік, горизонталь тербелістерге - минимум интенсивтік сә йкес келетіндігі кө рі-неді. Мұ ны поляризатор кө мегімен анық тауғ а болады.

Ішінара поляризацияланғ ан жарық ты поляризация дә режесімен сипаттайды, ол былай анық талады

, (1)

мұ ндағ ы І_пол - поляризацияланғ ан қ ұ раушы интенсивтігі, - ішінара поляризацияланғ ан жарық тың толық интенсивтігі.

Жазық поляризацияланғ ан жарық ү шін (І_пол=І₀) поляризация дә режесі , табиғ и жарық ү шін (І_пол=0) Р=0. Бұ л екі шеткі жағ дай.