|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Круговая поляризация света |
 | |
Анимация
Описание
Круговая поляризация света - одно из проявлений поперечной по отношению к направлению распространения электромагнитных волн анизотропии, вследствие "поперечности" колебаний векторов напряжённости электрического E и магнитного H полей волны, при которой отсутствует осевая симметрия волны по отношению к направлению её распространения.
В результате поперечной анизотропии электромагнитной волны в пространстве появляются выделенные направления колебаний векторов E и H в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. Из-за взаимной ортогональности векторов E и H для полного описания состояния колебаний в электромагнитной волне достаточно задание характера колебаний только одного из векторов этих полей, в качестве которой выбирают обычно вектор напряжённости электрического поля E.
Сущность явления круговой поляризации световой волны ясна из следующих рассуждений. Рассмотрим две плоские монохроматические волны одинаковой интенсивности, распространяющиеся вдоль оси OY декартовой системы координат (рис. 1, а; рис. 1, в), с разность фаз колебаний равна D = p/2.
Сложение двух поперечных волн равных амплитуд со взаимно перпендикулярными колебаниями
Рис. 1
При сложении этих когерентных колебаний получается волна, в которой вектор Е вращается вокруг оси OZ (рис.1, с).
Световая волна, вращение вектора напряжённости электрического поля которой происходит в направлении против часовой стрелки, называется поляризованной по левому кругу. Соответственно, световая волна, вращение вектора напряжённости электрического поля которой происходит в направлении по часовой стрелки, называется поляризованной по правому кругу.
Две произвольные световые волны, поляризованные по правому и левому кругу, не взаимодействуют между собой, в том смысле, что при их совместном наблюдении нет интерференционной картины. Это является основанием относить эти волны к волнам с ортогональной поляризацией.
Из сказанного выше следует способ получения плоской световой волны с круговой поляризацией. Для этого необходимо сложить две плоские монохроматические линейно поляризованные во взаимно ортогональных направлениях световые волны
Понятие поляризации было введено в оптику английским учёным И. Ньютоном в 1704 - 1706 гг.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Свет, поляризованный по кругу, используется в системах оптической связи, в активных оптических системах, в исследованиях активных оптических сред, структуры кристаллов, биологических объектов, исследовании астрофизических объектов, оптических свойств веществ и т.п.
Реализации эффекта
Устройство получения света, поляризованного по кругу, с помощью двоякопреломляющей четвертьволновой пластинки
Техническая реализация - устройство получения света, поляризованного по кругу, с помощью двоякопреломляющей четвертьволновой пластинки, показана на рис. 2.
Получение поляризованного по кругу света с помощью двоякопреломляющей четвертьволновой пластинки
Рис. 2
Обозначения:
Еo - обыкновенная волна;
Ее - необыкновенная волна.
Волна, поляризованная под углом 45° к оптической оси, падает нормально на двоякопреломляющую четвертьволновую пластинку. Обыкновенная волна o(Еo ) задерживается по сравнению с необыкновенной е(Ее). Вектор выходящей волны Е (как видно из рисунка) будет вращаться по кругу.
Литература
1. Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1984.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. - М.: Наука, 1980. - Т.2. Оптика.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |