قطبش دايروي

[مسافر007]

نگاه اجمالي

ميدان الكتريكي كميتي برداري است ، بنابراين مجموع ميدان‌هاي الكتريكي از قواعد جمع برداري تبعيت مي‌كند. به عنوان مثال اگر دو ميدان الكتريكي در نظر بگيريم كه در دو امتداد عمود بر هم ارتعاش مي‌كنند. همچنين فرض مي‌كنيم كه اين دو به طور همفاز نوسان كنند. ( در نوسان همفاز دو موج ، بيشنه دامنه براي هر دو موج در يك زمان اتفاق مي‌افتد) اين دو ارتعاش با هم تركيب شده و امواج قطبيده خطي ديگري را تشكيل خواهند داد.

اما اگر ميدانهاي اوليه داراي اختلاف فاز π/2 باشند، يعني مقدار بيشينه دامنه يك ميدان با مقدار صفر ميدان موج ديگر همزمان باشد، ميدان الكتريكي برآيند، در طي يك چرخه كامل به شكل بيضي خواهد بود و نتيجه تركيب ، نور قطبيده بيضوي ناميده مي‌شود. حال اگر دامنه ميدانهاي اوليه يكسان باشند، اين بيضي به يك دايره تبديل خواهد شد و نام قطبش دايروي به خود خواهد گرفت.

مكانيزم قطبش دايروي

دو موج قطبيده خطي در نظر مي‌گيريم كه در يك جهت منتشر مي‌شوند ولي راستاي انتشار آنها بر يكديگر عمود است.

(E1 = xa1Cos(Kz - ωt

(E2 = ya2Cos(Kz - ωt + θ

در رابطه فوق a1 ، a2 دامنه امواج ، x12 بردارهاي يكاني واحد و θ ثابت فازي است.

• اگر ثابت فازي مضرب صحيحي از π باشد، برآيند دو موج، قطبش خطي خواهد داشت، كه بردار الكتريكي آن در راستايي متفاوت با راستاي ميدان دو موج نوسان مي‌كند.
  
  
• اگر ثابت فازي مضرب صحيحي از π نباشد، در حالت كلي بردار ميدان الكتريكي در راستاي خط راست نوسان نمي‌كند.
  
  
• اگر ثابت فازي مضرب فردي از π/2 بوده و دامنه‌هاي ميدانهاي اوليه يكسان باشد، در اينصورت هرگاه تغييرات زماني بردار ميدان برآيند را در نظر بگيريم، ملاحظه مي‌كنيم كه نوك بردار ميدان الكتريكي بر محيط دايره‌اي به شعاع دامنه ميدان اوليه مي‌چرخد. ( چون معادله موج برآيند نشان دهنده معادله دايره است) اين موج برآيند يك موج قطبيده دايروي خواهد بود كه مي‌توان با چرخاندن انتهاي يك ريسمان كشيده شده روي محيط يك دايره فرضي، آن را به طور عملي مشاهده كرد.
  
  در حاليكه در موج قطبيده بيضوي ، در هر نقطه خاص مقدار و جهت ميدان الكتريكي تغيير مي‌كند. در حالت خاص دو موج قطبيده دايرو‌ي ، مقدار بدون تغيير باقي مي‌ماند ولي جهت ميدان با فركانس زاويه‌اي ω تغيير مي‌كند. در مورد موج قطبيده خطي ، بر خلاف موج قطبيده دايرو‌ي ، راستاي ميدان تغيير نمي‌كند بلكه اندازه ميدان با فركانس زاويه‌اي موج حول مقدار صفر نوسان مي‌كند.

انواع قطبش دايروي

اگر اختلاف فاز بين موئلفه‌هاي قطبش، در قطبش دايروي 3π/2 يا π/2 باشد. در اين صورت دو نوع قطبش دايروي خواهيم داشت.

• قطبش دايروي راستگرد: وقتي در جهت عكس انتشار موج به آن نگاه شود ( جهت انتشار عمود بر صفحه بطرف خارج باشد ) و جهت چرخش ميدان الكتريكي در جهت حركت عقربه‌هاي ساعت ديده شود، قطبش را قطبش دايروي راستگرد مي‌گويند. در اين نوع قطبش اختلاف فاز برابر 3π/2 است.
  
  
• قطبش دايروي چپگرد: اگر اختلاف فاز بين مؤلفه‌هاي قطبش ، برابر π/2 باشد، در اينصورت بردار ميدان الكتريكي در خلاف جهت حركت عقربه‌هاي ساعت خواهد چرخيد. (باز راستاي انتشار در جهت عمود بر صفحه و بطرف خارج است) بنابر قرار داد چنين قطبشي را دايروي چپگرد مي‌گويند.

منبع: رشد

[XXehsanXX]

عکس جالبیه