Что такое коэффициенты Стокса?

. (1.41)

В этих переменных матрица когерентности принимает вид .

Для неполяризованной волны x₁ = x₂ = x₃ = 0, для полностью поляризованной . Соответственно, сумма квадратов параметров Стокса характеризует степень р поляризации волны . Интенсивность поляризованной составляющей при этом равна pI, а неполяризованной (1 – p) I.

В курсе оптики показывается, что величина x₁ I равна разности интенсивностей линейно поляризованных компонент с c = 0 и c = p/2, а x₂ I – соответственно с c = p/4 и c = 3p/4. Величина x₃ I равна разности интенсивностей волн с правой и левой поляризациями. Таким образом, коэффициенты Стокса можно легко измерить и, тем самым, построить матрицу поляризации

 

Как описывается поляризация электромагнитной волны?

Для полного описания поперечной волны необходимо кроме ее амплитуды, фазы и частоты указать поляризацию, то есть направление векторов Е и Н.

Можно ввести множитель поляризации

. (1.38)

При комплексном значении Р волна имеет эллиптическую поляризацию, при

Р = ± i поляризация круговая. При действительном значении Р волна имеет линейную поляризацию. Знак мнимой части Р определяет направление вращения вектора Е в плоскости фронта, если Im(P) > 0, поляризация правая, а если

Im(P) < 0 – левая. Правая поляризация соответствует вращению вектора Е по часовой стрелке для наблюдателя, смотрящего в направлении прихода волны. При Im(P) = 0 получаем Р = ctg(c).

 

Что такое обыкновенная и необыкновенная волны?

Точечный источник, помещенный в однородную анизотропную среду, будет излучать две расходящиеся волны: обыкновенную – со сферическим фронтом и необыкновенную – с волновым фронтом в виде эллипсоида. Для плоской волны фазовая скорость обыкновенной волны не зависит от направления распространения, а у необыкновенной зависит. В оптически отрицательных кристаллах фазовая скорость обыкновенной волны меньше, чем у необыкновенной, у положительных – наоборот, когда направление распространения волны совпадает с оптической осью, обе скорости равны.

 

\\\10. Условие применимости приближений геометрической оптики.

 

приближение геометрической оптики, справедливое при достаточно медленной зависимости параметров среды от координат.

Если |grad A | << k ₀ A, |grad y| << k ₀y, |grad k | << k ₀ k, то есть свойства среды мало меняются на расстоянии порядка длины волны, то характерный масштаб L изменения амплитуды и направления волны существенно больше ее длины, то есть L >> l = 2p/ k ₀, и на расстоянии l << l << L волну можно считать плоской, а ее направление в изотропной среде охарактеризовать нормалью к поверхности волнового фронта y(r) = const.

Запишите соотношения Менли – Роу.

. (5.35)

Из уравнения (5.35) видно, что если амплитуда волны на высшей частоте w₃ уменьшается, то энергия переходит одновременно в обе низкочастотные волны, и наоборот.