Doğrusal polarizasyon - Linear polarization

Bir ışık dalgasının (mavi), bir düzlem boyunca lineer polarize edilmiş (mor çizgi) ve iki ortogonal, aynı fazda bileşenden (kırmızı ve yeşil dalgalar) oluşan elektrik alanının diyagramı

Gelen elektrodinamik , doğrusal polarizasyon veya düzlem polarizasyon bir elektromanyetik radyasyon bir sınırlama olduğu elektrik alanı vektör ya da manyetik alan yayılma yönünde boyunca belirli bir düzleme vektör. Daha fazla bilgi için polarizasyon ve polarizasyon düzlemine bakın .

Doğrusal olarak polarize bir elektromanyetik dalganın yönü, elektrik alan vektörünün yönü ile tanımlanır . Örneğin, elektrik alan vektörü dikey ise (dalga ilerledikçe dönüşümlü olarak yukarı ve aşağı), radyasyonun dikey olarak polarize olduğu söylenir.

matematiksel açıklama

Klasik sinüzoidal düzlemi dalga çözümü elektromanyetik dalga denklemi için elektrik ve manyetik alanlar (CGS birimler)

${\displaystyle \mathbf {E} (\mathbf {r} ,t)=\mid \mathbf {E} \mid \mathrm {Re} \left\{|\psi \rangle \exp \left[i\left( kz-\omega t\sağ)\sağ]\sağ\}}$

${\displaystyle \mathbf {B} (\mathbf {r} ,t)={\hat {\mathbf {z}}}\times \mathbf {E} (\mathbf {r} ,t)/c}$

manyetik alan için, burada k dalga sayısıdır ,

${\displaystyle \omega _{}^{}=ck}$

olan açısal frekans dalgası ve bir ışık hızı . ${\görüntüleme stili c}$

İşte olan genlik alanının ve ${\displaystyle \mid \mathbf {E} \mid }$

${\displaystyle |\psi \rangle \ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\başlangıç{pmatrix}\psi _{x}\\\psi _{y}\end{pmatrix}} ={\begin{pmatrix}\cos \theta \exp \left(i\alpha _{x}\sağ)\\\sin \theta \exp \left(i\alpha _{y}\sağ)\end{ pmatris}}}$

olduğu Jones vektörü xy düzleminde.

Faz açıları eşit olduğunda dalga lineer olarak polarize olur , ${\displaystyle \alpha _{x}^{},\alpha _{y}}$

${\displaystyle \alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha }$.

Bu , x eksenine göre bir açıda polarize olmuş bir dalgayı temsil eder . Bu durumda Jones vektörü yazılabilir. ${\görüntüleme stili \teta}$

${\displaystyle |\psi \rangle ={\begin{pmatrix}\cos \theta \\\sin \theta \end{pmatrix}}\exp \left(i\alpha \right)}$.

x veya y'de lineer polarizasyon için durum vektörleri bu durum vektörünün özel durumlarıdır.

Birim vektörler şu şekilde tanımlanırsa

${\displaystyle |x\rangle \ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\başlangıç{pmatrix}1\\0\end{pmatrix}}}$

ve

${\displaystyle |y\rangle \ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\başlangıç{pmatrix}0\\1\end{pmatrix}}}$

daha sonra polarizasyon durumu "xy bazında" şu şekilde yazılabilir:

${\displaystyle |\psi \rangle =\cos \theta \exp \left(i\alpha \right)|x\rangle +\sin \theta \exp \left(i\alpha \right)|y\rangle =\ psi _{x}|x\rangle +\psi _{y}|y\rangle }$.

Ayrıca bakınız

• Elektromanyetik dalga denkleminin sinüsoidal düzlem dalga çözümleri
• polarizasyon
  • dairesel polarizasyon
  • eliptik polarizasyon
  • polarizasyon düzlemi
• foton polarizasyonu

Referanslar

• Jackson, John D. (1998). Klasik Elektrodinamik (3. baskı) . Wiley. ISBN'si 0-471-30932-X.

Dış bağlantılar

• Lineer Polarization Animasyonu (YouTube'da)
• Lineer Polarizasyonun Dairesel ve Eliptik Polarizasyonlarla Karşılaştırılması (YouTube Animasyon)

 Bu makale , Genel Hizmetler İdaresi belgesindeki kamuya açık materyalleri içermektedir  : "Federal Standart 1037C" .