Физический смысл поляризации

Что мы имеем в виду, когда говорим, что электромагнитное излучение/фотоны могут быть поляризованы в физическом смысле? Если это означает ориентацию света по определенным осям или «полюсам», имеют ли эти полюса какое-либо значение в реальном мире? Например, в физическом смысле мне довольно легко понять, что имеется в виду под поляризацией резиновой нити (я пытался понять это из вики-статьи).

Моя цель состоит в том, чтобы лучше понять, что имеется в виду, когда мы говорим, что магнитные поля и электрические поля перпендикулярны друг другу. Теперь, если мы посмотрим на рисунок ниже, который я взял из статьи в Википедии об электромагнитных волнах, описание звучит так:

Линейно поляризованная синусоидальная электромагнитная волна, распространяющаяся в направлении z через однородную изотропную среду без диссипации, такую ​​как вакуум. Электрическое поле (синие стрелки) колеблется в направлении x, а ортогональное магнитное поле (красные стрелки) колеблется в фазе с электрическим полем, но в направлении y.описание

Ясно, что эта фигура представляет собой поляризованный свет. Но тогда что такое неполяризованный свет? Означает ли это, что мы повернем эту структуру вдоль оси z на 360 градусов, и у нас будут красные и синие перекрывающиеся цилиндрические объекты, представляющие электрическое поле и магнитные поля, которые выходят наружу во всей плоскости xy от линии x=0, y= 0, меняясь только по амплитуде по оси z?

Этот вопрос, кажется, немного связан с другим вопросом, который здесь ( Электромагнитные поля против электромагнитного излучения )

Другой очень близкий вопрос касается этого линейно поляризованного излучения: если я помещу отрицательный электронный заряд на его пути в некотором месте позже по оси z, будет ли заряд реагировать, двигаясь вдоль оси x, а не z- осей, потому что поляризованное излучение имеет электрическое поле вдоль оси x ?

Ответы (1)

Электромагнитная волна в вакууме может иметь две поляризации. На вашем рисунке она поляризована по Икс оси, так как электрическое поле направлено вдоль этой оси, а магнитное поле – вдоль у ось. Другой вариант распространения волны в том же г направление, при котором электрическое поле должно быть вдоль у оси и для магнитного поля вдоль Икс ось. Любая комбинация двух поляризованных волн будет также поляризованной волной — на самом деле, часто предпочитают работать с определенными комбинациями, называемыми волнами с круговой поляризацией, а не с Икс и у поляризации.

Говоря о неполяризованном свете, имеется в виду, что этот свет не имеет четко определенной поляризации, то есть представляет собой смесь волн, бегущих в разные стороны и поляризованных случайным образом. Это свет, который исходит от обычных источников жизни , таких как лампочки, в отличие от квантовых источников света , таких как лазеры и мазеры. Светоизлучающие диоды, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни, в принципе являются квантовыми источниками света, но они, как правило, слишком низкого качества, чтобы их свет имел четко определенную поляризацию.

Спасибо. это немного проясняет мой вопрос. Не могли бы вы также прокомментировать, если хотите, другой мой вопрос. не могу интуитивно понять, что будет с зарядом на его пути - будет ли он двигаться в поперечном направлении?
Действительно, заряд будет двигаться вдоль электрического поля, так как именно это поле создает силу. Так как это поле колеблется, то и заряд будет колебаться. Фактически такое движение зарядов объясняет затухание электромагнитного поля при его распространении в среде, т. е. электрическую и магнитную диэлектрические проницаемости ϵ и мю .
ваше здоровье! это так нелогично, и я никогда не читал об этом ни в одном учебнике или онлайн-статье. на самом деле я пришел к вопросу о поляризации, когда пытался понять диэлектрическую проницаемость.
Также учтите, что из-за силы Лоренца заряд будет дрейфовать в направлении z. Это из-за электрического поля заряд будет набирать скорость и член в Б срок не исчезнет.
Действительно. Кроме того, если мы говорим о диэлектрических проницаемостях, то электроны несвободны. Магнитные эффекты, однако, в большинстве случаев довольно малы - часто оправдано принятие мю "=" 1 .