Вращение плоскости поляризации для поперечной волны

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 16:56 | 03.07.2018 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Вращение плоскости поляризации для поперечной волны. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Явление вращения плоскости поляризации (для поперечной волны) заключается в действии поляризационного вектора линейно-поляризованной поперечной волны (повороте) вокруг ее волнового вектора (в условиях прохождения волны сквозь анизотропную среду). При этом волна может быть:

• электромагнитная;
• акустическая;
• гравитационная и др.

Линейно-поляризованную поперечную волну можно при этом описать в виде суперпозиции двух циркулярно поляризованных волн, обладающих амплитудой и равнозначным волновым вектором. В рамках изотропной среды проекции полевого вектора таких волн на плоскость поляризации будут совершать колебательные движения синфазно, а их сумма при этом равнозначна полевому вектору суммированной линейно-поляризованной волны.

Замечание 1

При повороте плоскости поляризации (по окружности волнового вектора) угол, который равен половине разности фаз, колебания спроектированных на нее полевых векторов снова окажутся синфазными. В этот момент повернутая плоскость превратится в плоскость поляризации.

Причина поворота плоскости поляризации кроется в набеге разности фаз, возникающей между циркулярно поляризованными составляющими линейно-поляризованной волны в условиях ее распространения в циркулярно-анизотропной среде. Подобная среда (для электромагнитных колебаний) оптически активная (гиротропная). При этом для упругих поперечных волн – она акустически активная.

Циркулярная анизотропия среды может зависеть от внешних полей, которые наложены на среду (речь идет об электрическом и магнитном) и от механических напряжений (эффект фотоупругости). Степень анизотропии может быть зависимой от длины волны (явление дисперсии).

Оптически активная среда (из смеси неактивных и активных молекул) вращает плоскость поляризации пропорционально (относительно концентрации оптически активного вещества). На этом базируется поляриметрический метод измерения степени концентрации подобных веществ в растворах.

При акустических колебаниях поворот плоскости поляризации можно наблюдать исключительно для поперечных упругих волн (из-за неопределенности плоскости поляризации для продольных волн). Это делает такое явление доступным только для твердых тел и исключает такую возможность для газов или жидкостей (по причине отсутствия поперечной составляющей).

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Вращение плоскости поляризации для поперечной волны, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.