Comment la polarisation des ondes électromagnétiques est-elle déterminée?

user60180

Comment la polarisation des ondes électromagnétiques est-elle déterminée?


De quoi nous aider à déterminer la polarisation des ondes électromagnétiques. Le champ électrique et magnétique perpendiculaire le détermine-t-il ou la direction de propagation?

CuriousOne

La polarisation d’une onde em dépend du déphasage entre le champ électrique et le champ magnétique: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/phyopt/polclas.html . J’espère que les photos clarifieront plus de mille mots.

Réponses


 irritable_phd_syndrom

La polarisation d’une onde électromagnétique suit la direction du champ électrique. Par exemple, si le composant électrique oscille le long de l’axe x et que le champ magnétique oscille dans l’axe y, la polarisation sera le long de l’axe x.


 WetSavannaAnimal aka Rod Vance

Vous pouvez définir de manière unique la polarisation d’une onde plane à partir de l’ un des éléments suivants:

  1. Le vecteur champ électrique en fonction du temps

    E(t)

    et le champ magnétique (ou induction)

    H(t)

    (ou

    B(t)

    ;

  2. Le vecteur d’onde

    k

    et deux fonctions scalaires du temps, ces dernières étant les composantes transversales (dans le plan perpendiculaire à

    k

    ) du champ électrique ou magnétique (ou induction magnétique);

Dans le cas d’une onde presque monochromatique, les fonctions vectorielles du temps en 1. et les deux scalaires en 2. peuvent être réduites à des scalaires complexes, qui définissent l’amplitude et la phase de quantités variant sinusoïdalement. L’alternative 2. associée à une connaissance implicite du vecteur d’onde est ce que nous utilisons lorsque nous représentons une écriture d’un état de polarisation pure comme un

2×1

vecteur

ψ

de scalaires complexes, appelé vecteur de Jones . Les scalaires définissent la magnitude et la phase des deux composantes transversales de

E

(ou

H

,

B

, selon le cas).

Si seule la phase relative des deux scalaires complexes est importante, on peut représenter un état de polarisation pure par une définition implicite du vecteur d’onde et de trois scalaires réels: les paramètres de Stokes

sj=ψσjψ

, où le

σj

sont les matrices de spin de Pauli.

Un état partiellement polarisé est plus facilement pensé en termes quantiques: nous considérons un état général partiellement polarisé comme un mélange probabiliste classique d’états de polarisation purs, définis par le

2×2

, Matrice de densité complexe hermitienne (ainsi qu’une définition implicite de la direction du vecteur d’onde). Une caractérisation équivalente est par le calcul de Mueller , comme discuté dans ma réponse ici . La description classique, en termes de processus aléatoires, est beaucoup plus compliquée, plus compliquée et plus subtile que le quantum, et prend un chapitre complet dans Born and Wolf, Principles of Optics « pour décrire (Emil Wolf a été l’un des pionniers de la description rigoureuse de lumière partiellement polarisée et partiellement cohérente).

honeste_vivere

Remarque supplémentaire: En physique des plasmas, la polarisation est définie par l’orientation et la variation du champ électrique (ou magnétique) par rapport au fond, champ magnétique quasi-statique. C’est similaire à l’astronomie où le vecteur d’onde est l’axe d’orientation mais nous utilisons le champ magnétique quasi-statique.

 

#la, comment, des, déterminée, électromagnétiques,, est-elle, ondes, polarisation

 

google

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *