Исторически это понятие было введено в оптике ещё во времена "довекторных", то есть до математичеки формализованных, но физически содержательных описаний и первоначально разумно основывалось на свойствах поперечной анизотропии волновых пучков (см. Поляризация света). Оно распространено на все без исключения типы физических волновых возмущений (см. Волны), но основная терминология по-прежнему осталась связанной с электромагнитными (в частности, оптическими) полями.
Различают продольно и поперечно поляризованные волны в зависимости от ориентации вектора поля относительно волнового вектора
(k). В электродинамике примером продольных волн служат плоские однородные
плазменные волны (см. Ленгмюровские волны); к поперечным волнам в первую
очередь относятся плоские однородные электромагнитные волны в вакууме или в однородных
изотропных средах. Поскольку в последних электрические (Е) и магнитные
(Н) векторы перпендикулярны волновому вектору (k), то их
часто наз. волнами типа ТЕМ или ТЕН (см. Волновод ).Причём,
если векторы поля (Е, Н) лежат в фиксиров. плоскостях (Е, k) и (Н, k), т. е. имеют фиксиров. направления
в пространстве, используется термин "волны линейной поляризации".
Суперпозиция двух линейно поляризованных волн, распространяющихся в одном направлении
(k) и имеющих одинаковую частотуно
отличающихся направленностью векторных полей,
даёт в общем случае волну эллиптической поляризации. В ней концы векторов E
и H описывают в плоскости, перпендикулярной
k, эллиптической траектории, ориентированные по правому или по левому винту
в направлении k в зависимости от знака и величины разности фаз
между исходными линейно поляризованными составляющими. Соответственно, такая
волна наз. право- или левополяризованной, что не совпадает с терминологией,
принятой в оптике, где отсчёт направления вращения вектора поля ведётся в направлении
(-k), т. е. в направлении на источник. В частном случае вырождения эллипсов
в окружности волны становятся циркулярно поляризованными. Иногда именно волны
с циркулярной (круговой) поляризацией выбирают в качестве нормальных мод среды. Линейно, эллиптически и циркулярно поляризованные волны являются
полностью поляризованными волнами. Неполяризов. волны имеют в отличие от них
некоррелированное во времени случайное направление векторов полей (Е
и Н) (в оптике - естественный свет). Когда в волновом поле наряду
со случайной присутствует ещё и поляризов. составляющая, то говорят о частично
поляризованных волнах, количественно характеризуемых степенью поляризации, равной
отношению средней по времени интенсивности поляризованной части излучения к
полному её значению (см. Когерентность).
Весьма сложными поляризац. свойствами обладают
пространственно неоднородные волны, которые в принципе можно рассматривать как
суперпозицию однородных плоских волн (см. Волновод ).При этом характер
поляризации векторов Е и Н часто оказывается различным.
Так, если в бегущих вдоль оси x волнах типа ТМ поле Н
ориентировано в поперечной к k плоскости
а поле Е образует эллипс поляризации в плоскости (Е, k),
то в волнах типа ТЕ данное свойство видоизменяется
Для
чисто стоячих волн приходится всегда указывать, относительно какого направления
ориентированы эллипсы поляризации.
В неоднородных средах, как правило, описать поляризацию волновых полей очень трудно. Обычно ограничиваются рассмотрением лишь случая кусочно-однородных сред, в частности задачи о падении плоской волны на резкую границу раздела двух однородных изотропных сред (см. Френеля формулы).
В анизотропных средах волны разной поляризации имеют различные скорости распространения и различные коэффициенты затухания. Поэтому при падении волны на границу раздела с анизотропной средой могут возникать сразу неск. преломлённых волн, распространяющихся под углами, отличными от устанавливаемых Снелля законами. Такие свойства анизотропных сред лежат в основе многих поляризационных приборов (различных поляризаторов, деполяризаторов, поляризационных анализаторов, компенсаторов и т. п.).
А. А. Жаров, А. И. Смирнов
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |