Поляризация плоской волны
Представим комплексную амплитуду в виде:
, где и , тогда
где - доаза волны.
Перейдем от и , которые могут иметь произвольную ориентацию к взаимно ортогональным векторам и . Пусть:
где неизвестный угол, который следует найти. Тогда, требуя чтобы , находим:
Выражая из и через и находим:
И используя , получаем, что
,
Пусть волна распространяется вдоль , а ось направлена , тогда параллельна оси . Следовательно , . и называются амплитудами, а - фазой волны.
Поскольку , то , а . Исключая фазу, находим, что
уравнение эллипса.
Таким образом, при вектор описывает эллипс в плоскости . Поэтому говорят, что плоская волна вообще говоря поляризована эллиптически. При распространении волны конец вектора описывает эллиптическую спираль навитую на вектор . Шаг этой спирали равен . В частном случае, когда волна имеет круговую поляризацию. Если же или равно нулю - говорят о линейной поляризации. Необходимым и достаточным условием линейной поляризации является условие , а круговой - .