Сфера Пуанкаре

Июль 29, 2022

Главная
Физика
Сфера Пуанкаре

Содержание

2. Однородная среда Неоднородная среда ε и χ− зависят от координаты Приближение для медленных изменений n(r), незначительных
3. Комплексные амплитуды Комплексный вектор Пойнтинга
4. Плоские волны E0, H0 – комплексные амплитуды (постоянные вектора) k– волновой вектор E и H –
5. Элементарные волны Сферические волны Волновой фронт сферический, E, H – ортогональны друг другу и радиальному направлению.
6. Элементарные волны Гауссов пучок
7. Поляризация Поляризация света определяется направлением вектора электрического поля E (r,t) В изотропной однородной среде вектор E
8. Поляризация Для плоской волны эта траектория не изменяется в пространстве. Говорят об линейной, циркулярной или эллиптической
9. Поляризация Эллиптическая поляризация Параметрическое уравнение для компонент электрического поля При фиксированном z вектор E вращается с
10. Поляризация Циркулярная поляризация Линейная поляризация
11. Поляризация математическое описание Сфера Пуанкаре Состоянию поляризации соответствует точка на поверхности сферы (r=1, θ=90o– 2χ, φ
12. Поляризация математическое описание Параметры Стокса (S0, S1, S2, S3)
13. Поляризация математическое описание Матричное описание Монохроматическая плоская волна может быть описана вектором из двух компонент (Ax,
14. Распространение поляризованного света через линейную оптическую систему Поляризатор Волновые пластики
15. Распространение поляризованного света через линейную оптическую систему Волновые пластики
16. Сложная система Иногда удобно сменить систему координат Собственные вектора поляризации не меняются при распространении и образуют
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Однородная среда
Неоднородная среда
ε и χ− зависят от координаты
Приближение для медленных изменений

n(r), незначительных на расстоянии порядка длины волны
Компоненты электрического и магнитного полей описываются одинаковыми
скалярными волновыми уравнениями

Волновое уравнение (ещё один вариант)

χ− диэлектрическая восприимчивость

Слайд 3

Комплексные амплитуды
Комплексный вектор Пойнтинга

Слайд 4

Плоские волны
E0, H0 – комплексные амплитуды (постоянные вектора)
k– волновой вектор
E и

H – перпендикулярны направлению распространения
Поперечная электромагнитная волна (TEM) образует правую тройку векторов (E0,H0, k)

Интенсивность 10 W/cm2 соответствует ~ 87 V/cm

Слайд 5

Элементарные волны
Сферические волны
Волновой фронт сферический,
E, H – ортогональны друг другу

и радиальному направлению.
В общем случае амплитуда изменяется с углом
Параксиальное приближение

Излучение электрического диполя (волновая – дальняя зона)

E ~

Решение уравнений Максвелла в сферической системе координат

Слайд 6

Элементарные волны
Гауссов пучок

Слайд 7

Поляризация
Поляризация света определяется направлением вектора электрического поля E (r,t)
В изотропной однородной

среде вектор E лежит в плоскости касательной к волновому фронту
Для монохроматической волны любые ортогональные компоненты E в тангенциальной плоскости изменяются гармонически со временем
Амплитуда и фаза этих составляющих определяет траекторию движения вектора E (в общем случае эллипс)

Слайд 8

Поляризация
Для плоской волны эта траектория не изменяется в пространстве. Говорят об

линейной, циркулярной или эллиптической поляризации
Поляризация играет важную роль при взаимодействии света с веществом:
Отражение и преломление
Поглощение
Анизотропия

Слайд 9

Поляризация
Эллиптическая поляризация
Параметрическое уравнение для компонент электрического поля
При фиксированном z вектор E

вращается с частотой ω и разностью фаз ϕ

Слайд 10

Поляризация
Циркулярная поляризация
Линейная поляризация

Слайд 11

Поляризация математическое описание
Сфера Пуанкаре
Состоянию поляризации соответствует точка на поверхности сферы (r=1, θ=90o–

2χ, φ = 2Ψ)

Слайд 12

Поляризация математическое описание
Параметры Стокса
(S0, S1, S2, S3)

Слайд 13

Поляризация математическое описание
Матричное описание
Монохроматическая плоская волна может быть описана вектором из двух

компонент (Ax, Ay)
Вектор Джонса

Ортогональные поляризации:
Произвольная поляризация описывается как суперпозиция ортогональных векторов (базиса)

Слайд 14

Распространение поляризованного света через линейную оптическую систему
Поляризатор
Волновые пластики

Слайд 15

Распространение поляризованного света через линейную оптическую систему
Волновые пластики

Слайд 16

Сложная система
Иногда удобно сменить систему координат
Собственные вектора поляризации не меняются при

распространении и образуют базис для разложения произвольной поляризации
Для матрицы 2Х2 существуют две собственные моды

Сфера Пуанкаре

Содержание

Однородная средаНеоднородная средаε и χ− зависят от координатыПриближение для медленных изменений

Комплексные амплитудыКомплексный вектор Пойнтинга

Плоские волныE0, H0 – комплексные амплитуды (постоянные вектора)k– волновой векторE и

Элементарные волныСферические волныВолновой фронт сферический, E, H – ортогональны друг другу

Элементарные волныГауссов пучок

ПоляризацияПоляризация света определяется направлением вектора электрического поля E (r,t)В изотропной однородной

ПоляризацияДля плоской волны эта траектория не изменяется в пространстве. Говорят об

ПоляризацияЭллиптическая поляризацияПараметрическое уравнение для компонент электрического поляПри фиксированном z вектор E

ПоляризацияЦиркулярная поляризацияЛинейная поляризация

Поляризация математическое описаниеСфера ПуанкареСостоянию поляризации соответствует точка на поверхности сферы (r=1, θ=90o–

Поляризация математическое описаниеПараметры Стокса(S0, S1, S2, S3)

Поляризация математическое описаниеМатричное описаниеМонохроматическая плоская волна может быть описана вектором из двух

Распространение поляризованного света через линейную оптическую системуПоляризаторВолновые пластики

Распространение поляризованного света через линейную оптическую системуВолновые пластики

Сложная системаИногда удобно сменить систему координатСобственные вектора поляризации не меняются при

Похожие презентации