선형 편파

평면(보라색 선)을 따라 선형 편파된 광파(파란색)의 전계도이며, 직교하는 동상 성분(빨간색 및 녹색 파) 2개로 구성됨

전기역학에서 전자기 복사의 선형 편광 또는 평면 편광은 전파 방향을 따라 주어진 평면에 전계 벡터 또는 자기장 벡터를 제한하는 것입니다.선형 편파(프랑스어: 편파 직류)라는 용어는 1822년 ^[1]오거스틴-장 프레넬에 의해 만들어졌다.자세한 내용은 편광 및 편광 평면을 참조하십시오.

선형 편광 전자파의 방향은 전계 ^[2]벡터의 방향으로 정의됩니다.예를 들어 전계 벡터가 수직일 경우(파동이 이동할 때 상하로 번갈아) 방사선은 수직 편광이라고 합니다.

수학적 설명

전자파 방정식의 고전적인 정현파 평면파 해는 (cgs 단위)이다.

\displaystyle \mathbf {E}(\mathbf {r},t)=\mid \mathbf {E} \mid \mathrm {Re} \left \{ \psi \rangle \ exp \left [ i \ left ( kz - \ 오메가 t \ right ) \ right \ } } } }

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

자기장의 경우, 여기서 k는 파수입니다.

{{}^{}=ck} 표시 스타일

는 파동의 각 $c$ 이고 c $\displaystyle$ c는 $c$ 빛의 속도입니다.

여기서 $\mid \mathbf {E} \mid$ E ${\$ ( \ $displaystyle \ mid$ \ $mathbf$ { $E }$ \ $mid$ )는 $\mid \mathbf {E} \mid$ 필드의 진폭입니다.

\displaystyle \psi \rangle \{stackrel {def}{=}\{pmatrix}\\\psi _{x}\\\psi _{y}\end{pmatrix}=cos \exp \left(i\alpha _{x}\right)\\sin \theta \exp \left(i\alpha _{y}\right)\end {pmatrix}}

x-y 평면의 존스 벡터입니다.

$\alpha _{x}^{},\alpha _{y}$ x $\alpha _{x}^{},\alpha _{y}$ y ${\displaystyle$ \ $alpha _{$ x}^{},\ $alpha _{$ y $\alpha _{x}^{},\alpha _{y}$ }}가 같으면 파형이 선형 편광됩니다.

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

x

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

y

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

e

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

α {

displaystyle

\

alpha

_ { x }

=

\

alpha _

{ y

}

\

stackrel

{

mathrm

{ def } { =

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

} \

alpha

\alpha _{x}=\alpha _{y}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \alpha

이는 x축에 대해 $(\displaystyle \theta)$ 각도로 $\theta$ 편파된 파형을 나타냅니다.이 경우, 존스 벡터는

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

( cos

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

⁡

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

)

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

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

\

displaystyle

\

psi

\

rangle

=

pmatrix \ cos

\

sin

\

theta \end

{pmatrix

}

\

exp \ left

( i \

alpha

\ right )

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

}

x 또는 y에서의 선형 편광 상태 벡터는 이 상태 벡터의 특수한 경우입니다.

단위 벡터가 다음과 같이 정의되어 있는 경우

{displaystyle x\rangle\stackrel {def}{=}\{pmatrix}1\\end{pmatrix}}

그리고.

\displaystyle y\rangle \\stackrel {def}{=}\{pmatrix}0\\1\end{pmatrix}}

편광 상태는 "x-y 기준"으로 다음과 같이 기록될 수 있다.

|\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

|\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

|\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

|\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

( i

|\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

)

|\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

sin

|\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

(

|\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

α

|\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

)

|\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

=

|\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

y

|\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

=

|\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

y

⟩ψ

\

displaystyle \psi

\rangle

=

\

cos \ exp ( i

\

alpha

\

right )xp

+ \

sin \ exp

(

right

)

「」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Jackson, John D. (1998). Classical Electrodynamics (3rd ed.). Wiley. ISBN 0-471-30932-X.

^ A. 프레넬, "Mémoire sur la double réfraction quees lumineux éprouvent en traversant les aiguiles de crist de roche suivant l'axe" (1822년 12월 9일)는 H. de Senarmont, E'det, L.에 인쇄되었다.프레넬(ed.), Oeuvres confessétes d'Augustin Fresnel, vol. 1(1866), 731–51. "빛 광선이 축에 평행한 방향으로 석영 바늘을 통과할 때 겪는 이중 굴절에 대한 기억", 제노도: 4745976, 2021(열린 액세스); §9.
^ Shapira, Joseph; Shmuel Y. Miller (2007). CDMA radio with repeaters. Springer. p. 73. ISBN 978-0-387-26329-8.

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[fresnel-1822z-1] A. 프레넬, "Mémoire sur la double réfraction quees lumineux éprouvent en traversant les aiguiles de crist de roche suivant l'axe" (1822년 12월 9일)는 H. de Senarmont, E'det, L.에 인쇄되었다.프레넬(ed.), Oeuvres confessétes d'Augustin Fresnel, vol. 1(1866), 731–51. "빛 광선이 축에 평행한 방향으로 석영 바늘을 통과할 때 겪는 이중 굴절에 대한 기억", 제노도: 4745976, 2021(열린 액세스); §9.

[Shapira,-2] Shapira, Joseph; Shmuel Y. Miller (2007). CDMA radio with repeaters. Springer. p. 73. ISBN 978-0-387-26329-8.

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