Плоская электромагнитная волна

Исходя из волновой теории, свет представляет собой электромагнитные волны с длинами волн от 400 до 760 нм. Электромагнитные волны являются поперечными и характеризуются векторами напряженности электрического и магнитного полей. Эти вектора перпендикулярны направлению распространения волны (рис. 5.1).

Рис. 5.1

Во всех действиях, производимых светом (химических, биологических, световом давлении), главную роль играет вектор напряженности электрического поля . Поэтому его называют световым вектором. В естественной световой волне вектор совершает колебания во всевозможных направлениях с большой скоростью. Причина такой ориентации вектора обусловлена тем, что источником излучения электромагнитных волн являются атомы веществ. Каждый атом за время 10^–8 с излучает 10⁷ цугов волн (последовательность синусоид). Эти изменения происходят настолько быстро, что наш глаз не успевает следить за ними. На рис. 5.2а схематически изображена поляризация естественного света.

Рис. 5.2.

Свет, у которого колебания вектора упорядочены и совершаются в одной плоскости, называется линейно или плоско поляризованным (рис. 5.2б).

Плоскость, в которой совершает колебания вектор , называют плоскостью световых колебаний. Плоскость, перпендикулярная плоскости световых колебаний, называется плоскостью поляризации.

Наблюдается и такой случай, когда вектор совершает колебания во всевозможных направлениях, но с различной амплитудой. Такой свет изображен на рис. 5.2в и называется частично поляризованным. Схематически модуль вектора в этом случае изменяется от значения Е_max до Е_min. Так как интенсивность света І пропорциональна квадрату амплитуды волны Е², то и интенсивность света изменяется от І_max до І_min. Степенью поляризации называют величину Р, равную (5.1). Для характеристики частично поляризованного света используется величина , называемая поляризационным отношением. Тогда из соотношения (5.1) имеем (5.2)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: