Групповая скорость. Дисперсия

2-rasm-to'lqin tipidagi elektromagnit maydon chiziqlarining bir zumda taqsimlanishi tasviri
Ikkala ko'ndalang eksa bo'ylab bitta yarim to'lqin yotqizilgan maydonning ushbu surati E tipidagi har qanday murakkab tebranish uchun maydon rasmini yaratishga imkon beradi, bu erda tasvirlangan taqsimot ma'lum bir koordinata o'qi bo'ylab kerakli to'lqin turining indeks qiymatiga teng bo'lgan bunday sonlarni "takrorlash" kerak. Tarkibiy maydonlarning bog'liqliklari koordinatalarning garmonik funktsiyalari bilan tavsiflanganligi sababli, qo'shni to'lqinlardagi kuch chiziqlaridagi o'qlarning yo'nalishi o'zgarishi kerak. To'lqin turi uchun bunday qurilishning misoli 18-rasmda keltirilgan.

3-rasm-to'lqin tipidagi maydon chiziqlari taqsimotining tasviri
Shuni ta'kidlash kerakki, keyingi taqdimot bilan aniq bo'ladigan sabablarga ko'ra, to'rtburchaklar to'lqin qo'llanmasidagi E tipidagi to'lqinlar juda cheklangan amaliy foydalanishni topadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, keyingi taqdimot bilan aniq bo'ladigan sabablarga ko'ra, to'rtburchaklar to'lqin qo'llanmasidagi E tipidagi to'lqinlar juda cheklangan amaliy foydalanishni topadi.

Chiziqli polarizatsiya

Линейная поляризация
Eng oddiy holat chiziqli qutblanishdir. Agar vektor uchun ifodani ko'rib chiqsak :
, ,
ma'lum bo'lishicha, davrning yarmi vektor yo'nalishi o'qning ijobiy yo'nalishiga to'g'ri keladi , ikkinchi yarmi esa unga qarama − qarshi
Shunday qilib, fazoning belgilangan nuqtasida vektorning oxiri vaqt o'tishi bilan to'g'ri chiziq segmenti bo'ylab harakatlanadi va vektorning kattaligi intervalda o'zgaradi . Vektorning bunday yo'nalish xususiyatiga ega to'lqinlar chiziqli qutblangan deb ataladi. To'lqinning tarqalish yo'nalishi va vektoridan o'tadigan tekislik polarizatsiya tekisligi deb ataladi. Ko'rib chiqilayotgan misolda qutblanish tekisligi tekislikdir .

4-rasm-chiziqli polarizatsiyalangan elektromagnit to'lqin
Chiziqli polarizatsiya ko'pincha antenna texnologiyasida qo'llaniladi. Shunday qilib, barcha mahalliy (sun'iy yo'ldosh bo'lmagan) televizion va radioeshittirishlar chiziqli polarizatsiya radio to'lqinlarida amalga oshiriladi.
Polarizatsiya tekisligining holati qabul qiluvchi va uzatuvchi antennalarning yo'nalishi bilan to'liq aniqlanadi. Chiziqli polarizatsiya tekisligi yer yuzasiga parallel va unga perpendikulyar tekislik bo'lishi mumkinligi sababli, ular odatda mos ravishda gorizontal va vertikal polarizatsiya tekisligi deb ataladi. Shunday qilib, televizion eshittirish odatda polarizatsiyaning gorizontal tekisligida, radioeshittirish esa vertikalda amalga oshiriladi, ammo istisnolar mavjud.
Aytaylik, to'lqin yanada murakkab nurlanish tuzilishi bilan hosil bo'ladi va vektor ikkita tarkibiy qismga ega bo'lib , ular fazada yoki fazaning o'zgarishi bilan o'zgaradi. Bu holda vektor ikkita komponentga ega va komponentlar bilan bog'liq . Keyin, umumiy holda, yo'qotishsiz muhitda tekis to'lqin vektorining ifodasi quyidagicha yoziladi
,
bu erda va − tarkibiy qismlarning amplitudalari va shunga mos ravishda va va − bu tarkibiy qismlarning fazalari . Ushbu turdagi to'lqinni o'zaro perpendikulyar polarizatsiya tekisliklari bo'lgan va o'q bo'ylab bir yo'nalishda tarqaladigan ikkita tekis chiziqli polarizatsiyalangan to'lqinlarning superpozitsiyasi deb hisoblash mumkin .
Vaqt o'tishi bilan fazoning belgilangan nuqtasida vektorning o'zgarishi tabiati dastlabki fazalar va amplitudalar o'rtasidagi munosabatlarga bog'liq .
Bunday to'lqinning alohida alohida holatlarida nima bo'lishini ko'rib chiqing. Buning uchun kosmosning ma'lum bir sobit nuqtasida eksa va vektor orasidagi burchakni ko'rib chiqing . Shubhasiz, bu burchakning kattaligi vektor komponentining lahzali qiymatlari o'rtasidagi nisbatga bog'liq (51-rasm):
,
ya'ni, bu miqdorlarning nisbatiga bog'liq va umuman vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. Chiziqli polarizatsiya holatini olish uchun vektorning tarkibiy qismlari umumiy rejim yoki fazaga qarshi bo'lishi kerak. Avval qo'ying, keyin
.
Bunday holda, vektor istalgan vaqtda o'q orqali o'tadigan tekislikda yotadi va tekislik bilan burchakni tashkil qiladi .