Поляризация световых волн.
Световые волны являются поперечными: колебания напряженностей электрического и магнитного полей происходят поперек направлению распространения волны. Поперечные волны могут находиться в разных состояниях поляризации.
| Рис.1. Круговая (а) и линейная (б) поляризации электромагнитной волны.
|
Поляризацию электромагнитных волн обычно определяют по поведению вектора напряженности
электрического поля в процессе распространения.
Если вектор 
непредсказуемо, хаотично меняет направление своих колебаний, свет называется неполяризованным (естественным). Неполяризованный свет излучается большинством тепловых источников (лампы накаливания, Солнце и др.).
Свет, в котором колебания вектора 
происходят закономерным образом, называется поляризованным.
Состояние поляризации определяют по проекционной картине – по типу траектории конца вектора в проекции на плоскость, перпендикулярную направлению распространения, при наблюдении навстречу волне.
Строго монохроматическая (синусоидальная) волна всегда поляризована. Колебания вектора 
в ней могут быть представлены в виде суммы взаимно перпендикулярных колебаний:
, где 
, 
;
- единичные векторы вдоль осей 
и 
(волна распространяется вдоль оси 
). Результат сложения зависит от разности фаз колебаний 
и соотношения между амплитудами 
и 
.
Если 
колебания 
происходят в одной плоскости (рис.1б). Такая волна имеет линейную поляризацию (проекционная картина – отрезок прямой линии). Она называется также плоско поляризованной волной.
Если 
, 
проекционная картина – окружность (круговая поляризация, правая или левая). На рис.1а показана волна с левой круговой поляризацией. Винтовая линия, изображенная на этом рисунке, представляет собой геометрическое место точек, в которых находится конец вектора 
в различных плоскостях в фиксированный момент времени. Шаг винтовой линии равен длине волны 
. С течением времени винтовая линия перемещается вдоль оси 
. Если «наблюдать» навстречу волне за поведением вектора 
в фиксированной плоскости, то он вращается против часовой стрелки.
В общем случае строго монохроматическая волна имеет эллиптическую поляризацию (правую или левую).
Оптические устройства, позволяющие из естественного света получить поляризованный свет, называются поляризаторами.
