Интерферируют ли перпендикулярно поляризованные волны?

На слайдах OCW оптики MIT ME написано, что волны с параллельной поляризацией интерферируют, а волны с перпендикулярной поляризацией не интерферируют. Однако разве круговая поляризация не образуется в результате интерференции двух перпендикулярно поляризованных волн с некоторой разностью фаз?

Чтобы помочь сформулировать вопрос: дайте определение «вмешательству».
Да, именно. Насколько я знаю, интерференция - это суперпозиция амплитуд волн. Что тогда можно понимать под «перпендикулярно поляризованными волнами не интерферируют»?

Ответы (2)

Дело в том, что под «вмешательством» можно понимать разные вещи.

В общих чертах под «интерференцией» можно понимать любой эффект, возникающий в результате когерентного сочетания различных волн. Это охватывает, например, создание круговых поляризаций путем объединения ортогональных линейных поляризаций с правильной относительной фазой.

Но, более конкретно, «интерференция» часто понимается в более узком смысле как относящаяся только к увеличению или уменьшению общей наблюдаемой интенсивности в результате наложения двух различных волн. В этом случае ресурс MIT OCW верен: конструктивная и деструктивная интерференция не возникает для перпендикулярных поляризаций, но имеет место для параллельных поляризаций.

Определение, которое вы дали в комментариях,

интерференция – это суперпозиция амплитуд волн

довольно расплывчато. Вы думаете об амплитудах как о векторах? Требуется ли суперпозиция для увеличения или уменьшения общей (нормы вектора) амплитуды? Ответ на вопрос (т. е. «мешают» ли перпендикулярные поляризации) будет зависеть от того, как вы определите эти детали.

(Или, другими словами, это все семантика.)

Создана ли круговая поляризация или она существовала все время?
@ user253751 Это зависит, не так ли? Если две поляризации были созданы по отдельности, а затем объединены (как, например, в этом эксперименте ), можете ли вы действительно утверждать, что они существовали все время?
вы можете утверждать, что круговая поляризация — это просто комбинация двух линейных поляризаций.

Электромагнитные волны будут мешать другим, если их направление поляризации не перпендикулярно.

Обратите внимание, что амплитуды электромагнитных волн имеют определенное направление в пространстве (перпендикулярно направлению распространения). Интерференция таких волн зависит от их относительных направлений поляризации, а суммарная интенсивность 1 для двух линейно поляризованных электромагнитных волн определяется выражением

я "=" я 1 + я 2 + 2 ( я 1 я 2 ) 1 2 потому что ⁡ ( Δ ф )
где Δ ф - относительный угол двух волн.

Мы можем видеть, что если Δ ф "=" 90 о третий член стремится к нулю (интенсивности просто складываются, так что интерференция отсутствует, в отличие от случая, когда Δ Φ "=" 180 о в этом случае будут помехи).

А наложение двух линейно поляризованных световых волн с перпендикулярными компонентами поляризации может привести к линейной, эллиптической или круговой поляризованной волне, но это зависит от амплитуд и разности фаз между компонентами поляризации двух волн. См. четвертьволновую пластину .

1 Интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды.

Если данная формула предназначена для общего случая, то почему мы говорим: «Электромагнитные волны будут интерферировать с другими, если их направление поляризации одинаковое». Каково точное определение интерференции? Должна ли результирующая волна иметь то же состояние поляризации, что и составляющие ее волны?
Да. Технически это следует читать как «Электромагнитные волны будут мешать другим, если их направление поляризации не перпендикулярно ».
@curiouss Я собираюсь не согласиться с Джозефом здесь. Для воды, звука и других механических волн ваши слайды ВВЦ верны. ЭМ-излучение - это особый случай, например, все фотоны (независимо от поляризации), проходящие в эксперименте DSE, «мешают», но слово «мешать» из 1801 года (эксперимент Юнга) уже устарело. Согласно теории Фейнмана, фотонам нужно найти путь, прежде чем они отправятся в путешествие, они действуют индивидуально. Фотоны создаются электронами/атомами и только поглощаются другим электроном/атомом, они никогда не компенсируются, что является нарушением закона сохранения энергии.
Интерферируют ли перпендикулярно поляризованные волны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v