Поляризация электромагнитных волн, основной концептуальный вопрос

Поэтому я немного поискал в SE ответ на этот вопрос, но не нашел именно то, что искал.

Когда речь идет о поляризации ЭМ волн (а впоследствии и света), достаточно ли сказать следующее:

  • ЭМ-волны имеют определенное направление распространения, и мы знаем, что колеблющиеся электрическое и магнитное поля должны быть перпендикулярны направлению движения.
  • Я визуализирую это, протягивая правую руку с прямыми пальцами и перпендикулярным большим пальцем.
  • Направление, которое я «нажимаю» ладонью, — это направление движения волны, а мои пальцы представляют собой электрическое поле, а большой палец — магнитное поле.

Исходя из этого предположения, могу ли я просто использовать свою левую руку, чтобы показать, как это работает по-другому, т.е. поляризация? Моя логика заключается в том, что электрическое поле и магнитное поле по-прежнему перпендикулярны направлению движения волны, но теперь «перевернуты». Это слишком упрощенный подход?

(Контекст: вывод формулы Планка, и есть коэффициент два при определении количества мод для трехмерной электромагнитной волны в полости с идеально отражающими стенками, находящейся в терморавновесии - коэффициент 2 предположительно обусловлен поляризацией)

Обычно флуктуирующая магнитная часть поля волны должна быть ортогональна направлению распространения волны (т. е. к ⋅ дельта Б = 0), но колебания электрического поля могут быть параллельными (например, электростатические волны или к × дельта Е = 0). Если это плоская электромагнитная волна, то да, оба поля рассматриваются как ортогональные направлению распространения.
Происхождение и (отсутствие) фундаментальности [правил правой руки] (правила правой руки) (ППР) обсуждались на сайте не раз. Выбор право- или леворукости для перекрестных произведений - это соглашение, которое не влияет на экспериментальные наблюдаемые, а вместо этого определяет, как помечаются определенные цифры, потому что RHR всегда появляются парами. Например, сила между двумя параллельными проводами с током определяется с помощью RHR, чтобы найти поле вблизи одного из-за другого, и другого RHR, чтобы определить силу на проводе из-за поля. Все выходит при стирке.
Вы спрашиваете, является ли одно чувство поляризации правосторонним (E, B, k), а другое левосторонним (B, E, k)? Если это вопрос, то ответ «нет».
Честно говоря, я не знал, что электрическое поле может быть параллельно направлению распространения. Это интересно. Кроме того, я знаю, что LHR и RHR — это просто условности, но я искал простой способ описать то, что я думал.

Ответы (1)

В линейно поляризованной плоской электромагнитной волне с волновым вектором к → и вектор электрического поля Е → задавая направление поляризации, магнитное поле определяется векторным произведением

Б → "=" к → / | к → | × Е → Z 0
где Z 0 "=" мю 0 / ϵ 0 волновое сопротивление в свободном пространстве. Соглашение об ориентации вектора векторного произведения с → "=" а → × б → Правило правой руки: когда указательный палец правой руки указывает в направлении а → и средний палец в направлении б → , то вектор с → выходит из-под большого пальца. Использование левосторонней ориентации не даст другой линейной поляризации. Однако волны с круговой поляризацией имеют правостороннюю или левостороннюю направленность. Е → и Б → вращение вектора поля, где Е → и Б → всегда находятся под прямым углом в соответствии с приведенным выше перекрестным произведением.

Поляризация электромагнитных волн, основной концептуальный вопрос
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v