严正安
严正安

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波

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直线极化波

圆极化

椭圆极化波

不失一般性，我们假设电场的形式

\vec E(x,t)=E_{1m} cos(\omega t -\beta x +\varphi_1) \vec e_y+E_{2m} cos(\omega t -\beta x +\varphi_2) \vec e_z

直线极化波

我们把

E_y(x,t)=E_{1m} cos(\omega t-\beta x+\varphi_1)

E_z(x,t)=E_{2m} cos(\omega t-\beta x+\varphi_2)

如果\varphi_1 = \varphi_2=\varphi

我们的合成波

\vec E(x,t)=(E_{1m} \vec e_y+E_{2m} \vec e_z)cos(\omega t- \beta x +\varphi)

如果我们在x=x_0 =0这个平面上

\vec E(x,t)=(E_{1m} \vec e_y+E_{2m} \vec e_z)cos(\omega t+\varphi)

我们假定\varphi =0

我们合成电场强度的大小和方向，大小是前两个振幅的几何平均值

我们看到在一个周期里面，合成电场强度，矢量末端的轨迹始终在一条轨迹运动

我们把这样的波称为直线极化波

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波_第1张图片

圆极化

如果E_{1m}=E_{2m}=E_m,\varphi_1 -\varphi_2 =\pm \frac{\pi}{2}

E_y(x,t)=E_m cos(\omega t -\beta x +\frac{\pi}{2})

E_z(x,t)=E_m cos(\omega t -\beta x )

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波_第2张图片

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波_第3张图片

 圆极化波分为左旋和右旋

在一个周期里面，把空间的方位都可以扫描一遍，直线极化波，矢量末端轨迹在一条线上运动

椭圆极化波

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波_第4张图片

平面电磁波的极化，直线极化波，圆极化波，椭圆极化波_第5张图片

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