منو
 کاربر Online
395 کاربر online
تاریخچه ی: قطبش بیضوی

در حال مقایسه نگارشها

نگارش واقعی نگارش:6

دید کلی

حالتهای مختلف قطبش ، مشخصه هر موج عرضی است. به عنوان مثال اگر ریسمان کشیده شده‌ای را به بالا و پایین حرکت دهیم یک موج قطبیده خطی تولید می‌کنیم که جابجایی آن روی صفحه قائم صورت می‌گیرد. به همین ترتیب می‌توان موج قطبیده خطی ایجاد کرد که جابجایی آن بر صفحه افقی واقع باشد. همچنین می‌توان انتهای ریسمان را روی محیط یک دایره یا بیضی چرخاند تا موج قطبیده بیضیوار بدست آید. در مورد چنین موجی ذرات ریسمان واقعا روی محیط یک دایره یا بیضی حرکت می‌کند. با انتشار دو موج قطبیده خطی در ریسمان هم می‌‌توان موج قطبیده بیضوی تولید کرد.



img/daneshnameh_up/f/f9/p3.gif

برهمنهی دو موج قطبیده خطی

دو موج الکترومغناطیسی را در نظر می‌گیریم که میدان الکتریکی وابسته به آنها با روابط زیر نشان داده می‌شود:


(E1 = xa1 Cos(kz - ωt + θ1

(E2 = xa2 Cos(kz - ωt + θ2

در روابط فوق a1 و a2 دامنه موجها ، x بردار یکانی واحد در جهت محور X و θ1 و θ2 ثابتهای فاز به شمار می‌روند. از آنجا که دو میدان فوق در راستای محور X ارتعاش می‌کنند، لذا موجهای قطبیده خطی هستند که در جهت محور z انتشار می‌یابند. چون میدان الکتریکی کمیتی برداری است، بنابراین میدان الکتریکی برآیند بصورت جمع برداری دو میدان الکتریکی فوق خواهد بود. میدان الکتریکی موج برآیند بصورت زیر خواهد بود:


(E = E1 + E2 = xa Cos(Kz - ωt + θ

رابطه فوق نشان می‌دهد که موج برآیند هم یک موج قطبیده خطی است که در همان راستای انتشار دو موج اولیه انتشار می‌یابد. همچنین ارتعاش میدان الکتریکی موج برآیند نیز در همان راستای ارتعاش امواج اولیه است.



img/daneshnameh_up/8/84/p3v.gif

شرایط ایجاد قطبش بیضوی

حال مانند مورد قبلی دو موج قطبیده خطی در نظر می‌گیریم که هر دو در یک جهت انتشار می‌یابند. اما جهت اتعاش میدانهای آنها بر هم عمود است. با این فرض شرایط قطبش بیضوی بودن موج برآیند عبارتست از:


  • ترکیب این دو موج که دارای دامنه نامساوی هستند یک موج قطبیده بیضوی خواهد بود.

  • اگر دامنه امواج اولیه برابر باشد، در این صورت موج برآیند یک موج قطبیده بیضوی خواهد بود به شرط اینکه ثابت فاز موج برآیند مضرب صحیحی از π و یا π/2 نباشد.

  • اگر ثابت فاز موج برآیند مضرب صحیحی از π باشد، در اینصورت موج برآیند قطبش خطی خواهد داشت که معادل یک خط راست است.

  • اگر ثابت فاز موج برایند مضرب صحیحی از π/2 بوده و دامنه امواج اولیه یکسان باشد، در اینصورت موج برایند قطبیده دایروی خواهد بود.

    بنابراین می‌توان گفت که ترکیب دو ارتعاش خطی عمود بر هم ، وقتی که اختلاف فازی بین آنها برقرار باشد، یک ارتعاش بیضوی خواهد بود. یعنی برآیند دو موج در هر لحظه یک ارتعاش خطی با دامنه معین است که این ارتعاش خطی یک چرخه کامل پیرامون بیضی را طی خواهد کرد. با اینکه دامنه در هر لحظه ثابت است ولی این مقدار ثابت ضمن چرخش تغییر می‌کند. در صورتی که فاز حرکت تغییر نکند، حرکت پیرامون بیضی ، به همان صورت تکرار می‌شود.

روش تولید قطبش بیضیوار :


  • با استفاده از تیغه ربع موج : این تیغه یک بلور دو شکستی با ضخامت ویژه است که اگر نوربطور عمودی به آن بتابد، نور خروجی بیضیوار خواهد داشت . تیغه چنان برش یافته است که مولفه هایی که در ورود به بلور هم فاز بودند، با سرعت های متفاوت از آن می گذرند و در وضعیتی از آن خارج می شوند که نسبت به هم اختلاف فاز 90درجه یا ربع موج دارند .

    همچنین نور قطبیده دایروی ، درعبور از تیغه ربع موج ، به نور قطبیده خطی تبد یل می شود .

  • با استفاده از تیغه نیم موج : این تیغه با قرار دادن دو تیغه ربع موج کنار هم بد ست می آید. در این مورد نور قطبیده خطی تحت هر زاویه نسبت به محور نوری، دو مولفه متعامد تولید می کند که طی عبور از بلور با اختلاف فاز 180درجه از آن خارج می شوند. تیغه نیم موج همچنین جهت قطبش دایروی را از دست چپ به راست و برعکس تبد یل می کند.



img/daneshnameh_up/c/cb/polarization.gif

انواع قطبش بیضوی

قطبش بیضوی راستگرد

اگر جهت انتشار موج در جهت عمود بر صفحه و بطرف خارج باشد و جهت چرخش میدان الکتریکی در جهت عقربه‌های ساعت باشد، در این صورت قطبش را بیضوی راستگرد می‌گویند.

قطبش بیضوی چپگرد

اگر جهت انتشار موج در جهت عمود بر صفحه و به طرف خارج باشد و جهت چرخش میدان الکتریکی در خلاف عقربه‌های ساعت باشد، در این صورت قطبش را چپگرد می‌گویند.

مباحث مرتبط با عنوان


دید کلی

حالتهای مختلف قطبش ، مشخصه هر موج عرضی است. به عنوان مثال اگر ریسمان کشیده شده‌ای را به بالا و پایین حرکت دهیم یک موج قطبیده خطی تولید می‌کنیم که جابجایی آن روی صفحه قائم صورت می‌گیرد. به همین ترتیب می‌توان موج قطبیده خطی ایجاد کرد که جابجایی آن بر صفحه افقی واقع باشد. همچنین می‌توان انتهای ریسمان را روی محیط یک دایره یا بیضی چرخاند تا موج قطبیده بیضیوار بدست آید. در مورد چنین موجی ذرات ریسمان واقعا روی محیط یک دایره یا بیضی حرکت می‌کند. با انتشار دو موج قطبیده خطی در ریسمان هم می‌‌توان موج قطبیده بیضوی تولید کرد.
عکس پیدا نشد




برهمنهی دو موج قطبیده خطی

دو موج الکترومغناطیسی را در نظر می‌گیریم که میدان الکتریکی وابسته به آنها با روابط زیر نشان داده می‌شود:


(E1 = xa1 Cos(kz - ωt + θ1

(E2 = xa2 Cos(kz - ωt + θ2

در روابط فوق a1 و a2 دامنه موجها ، x بردار یکانی واحد در جهت محور X و θ1 و θ2 ثابتهای فاز به شمار می‌روند. از آنجا که دو میدان فوق در راستای محور X ارتعاش می‌کنند، لذا موجهای قطبیده خطی هستند که در جهت محور z انتشار می‌یابند. چون میدان الکتریکی کمیتی برداری است، بنابراین میدان الکتریکی برآیند بصورت جمع برداری دو میدان الکتریکی فوق خواهد بود. میدان الکتریکی موج برآیند بصورت زیر خواهد بود:


(E = E1 + E2 = xa Cos(Kz - ωt + θ

رابطه فوق نشان می‌دهد که موج برآیند هم یک موج قطبیده خطی است که در همان راستای انتشار دو موج اولیه انتشار می‌یابد. همچنین ارتعاش میدان الکتریکی موج برآیند نیز در همان راستای ارتعاش امواج اولیه است.
عکس پیدا نشد




شرایط ایجاد قطبش بیضوی

حال مانند مورد قبلی دو موج قطبیده خطی در نظر می‌گیریم که هر دو در یک جهت انتشار می‌یابند. اما جهت اتعاش میدانهای آنها بر هم عمود است. با این فرض شرایط قطبش بیضوی بودن موج برآیند عبارتست از:


  • ترکیب این دو موج که دارای دامنه نامساوی هستند یک موج قطبیده بیضوی خواهد بود.

  • اگر دامنه امواج اولیه برابر باشد، در این صورت موج برآیند یک موج قطبیده بیضوی خواهد بود به شرط اینکه ثابت فاز موج برآیند مضرب صحیحی از π و یا π/2 نباشد.

  • اگر ثابت فاز موج برآیند مضرب صحیحی از π باشد، در اینصورت موج برآیند قطبش خطی خواهد داشت که معادل یک خط راست است.

  • اگر ثابت فاز موج برایند مضرب صحیحی از π/2 بوده و دامنه امواج اولیه یکسان باشد، در اینصورت موج برایند قطبیده دایروی خواهد بود.

    بنابراین می‌توان گفت که ترکیب دو ارتعاش خطی عمود بر هم ، وقتی که اختلاف فازی بین آنها برقرار باشد، یک ارتعاش بیضوی خواهد بود. یعنی برآیند دو موج در هر لحظه یک ارتعاش خطی با دامنه معین است که این ارتعاش خطی یک چرخه کامل پیرامون بیضی را طی خواهد کرد. با اینکه دامنه در هر لحظه ثابت است ولی این مقدار ثابت ضمن چرخش تغییر می‌کند. در صورتی که فاز حرکت تغییر نکند، حرکت پیرامون بیضی ، به همان صورت تکرار می‌شود.
عکس پیدا نشد




انواع قطبش بیضوی

قطبش بیضوی راستگرد

اگر جهت انتشار موج در جهت عمود بر صفحه و بطرف خارج باشد و جهت چرخش میدان الکتریکی در جهت عقربه‌های ساعت باشد، در این صورت قطبش را بیضوی راستگرد می‌گویند.

قطبش بیضوی چپگرد

اگر جهت انتشار موج در جهت عمود بر صفحه و به طرف خارج باشد و جهت چرخش میدان الکتریکی در خلاف عقربه‌های ساعت باشد، در این صورت قطبش را چپگرد می‌گویند.

مباحث مرتبط با عنوان



تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 09 اردیبهشت 1385 [16:36 ]   8   مجید آقاپور      جاری 
 یکشنبه 27 شهریور 1384 [14:33 ]   7   مجید آقاپور      v  c  d  s 
 یکشنبه 27 شهریور 1384 [14:17 ]   6   مجید آقاپور      v  c  d  s 
 یکشنبه 08 آذر 1383 [07:35 ]   5   حسین خادم      v  c  d  s 
 یکشنبه 01 آذر 1383 [09:37 ]   4   حسین خادم      v  c  d  s 
 یکشنبه 01 آذر 1383 [09:32 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 26 آبان 1383 [07:02 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 چهارشنبه 13 آبان 1383 [09:27 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..