Plane monokróm hullám, a paramétereit és tulajdonságait - studopediya
Plane monokróm hullám - különös megoldást Maxwell. Az elektromos mező egy ilyen hullám által leírt expressziós:
- a hullám terjed a Z tengely mentén,
- a hullám irányba terjed által meghatározott vektor. Itt - hullám vektor, amelynek hossza megegyezik a hullám számot, és az iránya egybeesik az irányt a hullám terjedési (azaz, az normális, hogy a hullám elöl).
A komplex formában
monokróm síkhullám paramétereket. (Lásd. 1. ábra).
- az amplitúdó a hullámok, általában komplex.
- kezdeti szakaszában a hullám,
- ciklusos frekvencia hullám,
. ahol - a hullám frekvencia (Hz)
. ahol - az időszak a hullám,
- hullám vektor van irányítva az irányt a hullám terjedési (a konkrét esetben - a Z-tengely irányában) merőleges a hullámvezető felületén (felületein azonos fázisban).
- hullámhossz vagy a térbeli időszakban, # 965; - fázissebesség (a sebesség terjedési hullámfront)
ahol n - törésmutatója a közeg,
- a hullámhossz vákuumban
érték # 916;, amely egyenlő a termék a törésmutatója a geometriai úthossz # 916; = Nz. Ez az úgynevezett optikai úthossz.
Tulajdonságok monokróm síkhullámok s
1. Hullám monokróm - ingadozása az elektromos és mágneses mezők fordul elő ugyanazon a frekvencián, azaz harmonikus (jogilag sin, cos).
2. A síkhullám - hullám felülete (az azonos fázisban felszínét vagy felszíni állandó fázis) - sík (lásd a 2. ábrán), azaz, sík kielégíti a következő egyenletet: Z = const (az általános esetben). Hullámfront - egy hullám a határoló felület közötti megzavart háborítatlan része a tér.
3. transzverzális elektromágneses hullám - oszcilláció vektorok és merőleges a hullám terjedési irányát (lásd 2., 3., 4 ..);
Ábra. 2. A hullám előtt (sík) és a sík szerkezet egy monokromatikus hullám (jobbra tripla vektorok)
3. ábra. Hullámfront (gömb), és a gömb alakú szerkezet egy monokromatikus hullám (jobbra tripla vektorok)
4. Jobb hármas vektorok - vektorok. alkotnak jogot ortogonalnuyu három vektor (lásd 2. ábra, 3. ...);
5. közötti kommunikáció a vektorok és - a-fázisú hullámok a vektorok (lásd a 4. ábra ..);
Ábra. 4. fázisú hullámok az elektromos és mágneses mezők
6. A kapcsolat a amplitúdóinak a vektorok:
7. A polarizáció az elektromágneses hullám. Polarizációs - egy ingatlan fény miatt transzverzális elektromágneses hullámok. Polarizációs szerkezetét írja le az oszcilláció elektromos mező vektor merőleges síkban a hullám terjedési irányában (lásd. Ábra. 5). Vége a vektor ebben a síkban lehet leírni különböző formák (vonal, ellipszis, kör). Ha ezek a számok idővel nem változnak, a fény teljesen polarizált (lineárisan, elliptikus, körkörösen). Ha az állam a polarizáció (ábra) az idő múlása véletlenszerűen változik, a fény nem polarizált;
Ábra. 5. Állandó monokróm síkhullám polarizációs
8. Az intenzitás a monokromatikus síkhullám arányos a négyzetével amplitúdója;
9. A kapcsolat a hullám és a gerenda. Fénysugarak - a normális, hogy a hullám (felszíni hullám állandó fázis) (lásd a 6. ábrát).
Ábra. 6. A hullám felületének különböző időpontokban, és a fénysugarak:
abban az esetben, lapos (balra) és gömb (jobbra) hullám