как распределяется поляризация в сферической электромагнитной волне точечного источника?

если мы возьмем очень маленький точечный источник электромагнитной волны, мы обнаружим, что электромагнитная волна поляризована. Как меняется поляризация в зависимости от того, в какой точке сферы? Поляризация всегда отображается по одной оси, но в реальной 3D сферической волне невозможно сохранить поперечный вектор ЭМ поля, не меняя его направления РЕДАКТИРОВАТЬ: Мой вопрос исходит из оптики, если изображение точки формируется из конструктивной интерференции, то для чтобы возникали такие помехи, поляризация должна иметь определенную конфигурацию в 3D

Ответы (1)

Векторы E и B сферической электромагнитной волны лежат в плоскости, нормальной к направлению распространения волны, и их величина и направление (внутри этой плоскости) в любой точке пространства случайным образом меняются со временем.

Источник такой волны можно было бы считать точечным источником только в том смысле, что он мал по сравнению с расстояниями, на которых оценивается волна. Источник должен содержать большое количество некогерентных излучателей, чтобы обеспечить равномерное распределение излучения во всех направлениях.

Мы также можем грубо сказать, что ЭМ сферическая волна неполяризована, как ЭМ излучение лампочки или звезды, имея в виду, что на самом деле она всегда поляризована, но поляризация меняется случайным образом.

Более подробную информацию по этой теме вы можете найти в этом посте .

Спасибо, давайте предположим, что он не идеально сферический, скажем, просто половина сферы. Давайте остановим время, как изменится поляризация вокруг этой полусферы? см. мой РЕДАКТИРОВАТЬ по вопросу
Да, образ точки действительно формируется путем интерференции нескольких вейвлетов, и, поскольку интерференция может быть конструктивной или деструктивной, изображение будет выглядеть как серия колец (паттерн Эйри). Все вейвлеты, формирующие такое изображение, будут исходить из одной и той же точки источника, т. е. точка будет излучать свет во все стороны, некоторый отрезок этого света пройдет через линзу и сойдется в плоскости изображения. Другими словами, все эти вейвлеты будут когерентными и иметь одинаковую поляризацию. Но вейвлеты, образующие другие точки, могут иметь другую поляризацию.
как все они могут быть поляризованы одинаково, когда, как вы сказали, поле Е перпендикулярно направлению распространения, а направление распространения различно для каждого отдельного луча; Вы можете сделать это, если все лучи находятся в плоскости, но не в 3D.
Для маленьких апертур, таких как зрачок в человеческом глазу, эта разница в поляризации не будет существенной и не вызовет значительных искажений изображения.
Я пытаюсь понять, как распределяется поляризация, чтобы исследовать методы контрастной микроскопии.
Ответ заключается в том, что поляризация нормальна к направлению распространения и случайна по величине и направлению в плоскости волны. Такое распределение не препятствует конструктивной интерференции для отдельных точек изображения по причинам, перечисленным в моих комментариях. У вас есть другие вопросы?
спасибо за ваши ответы, но вы не сказали мне, как поляризация распределяется вдоль волнового фронта точечного источника. Вы сказали, что «поляризация нормальна к направлению распространения и случайна по величине и направлению (я добавляю по мере изменения времени, но не в заданное время) в плоскости волны». В приведенном выше предложении, если мы понимаем «направление» как трехмерный вектор, вы увидите, что волновой фронт от точечного источника (искривленная поверхность) не может иметь одного трехмерного вектора, хотя свет предположительно поляризован в одном направлении. продолжение ->
Поэтому я хотел бы знать, как этот трехмерный вектор направления изменяется, когда мы движемся по одному поляризованному волновому фронту. Если мы возьмем полушарие в качестве модели для волнового фронта, вы увидите, что касательная к этому полушарию (= поляризация, нормальная направлению распространения) не может быть полностью параллельной.
Одна точка не создаст сферическую или гемосферическую волну. Возможно, его можно было бы смоделировать как диполь с диаграммой направленности в форме пончика. Е-вектор диполя будет находиться в той же плоскости, что и диполь, будет уменьшаться по величине с увеличением угла высоты и будет перпендикулярен направлению распространения волны или линии, соединяющей середину диполя. с точкой интереса.
как распределяется поляризация в сферической электромагнитной волне точечного источника?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v