Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 1.2. Состояние поляризации и матрица плотности для фотонов1.2.1. Классическое понятие поляризации волныВ этом разделе будет дано описание поляризации фотона. Мы будем следовать рассуждениям разд. 1.1, с тем чтобы ближе познакомиться с введенными там абстрактными понятиями. Начнем с краткого описания поляризации света в классической оптике. Монохроматическая электромагнитная волна характеризуется тремя величинами: угловой частотой и, волновым вектором
где А — амплитуда волны,
где Наложим на (1.2.2) условие нормировки, состоящее в том, что вектор
Равенство (1.2.2) соответствует линейной комбинации двух волн равной частоты, с одинаковым волновым вектором, амплитудами
Здесь Можно ввести параметр
[при этом условие (1.2.3) выполняется автоматически]; тогда произвольный вектор поляризации (1.2.2) запишется в виде
Чтобы познакомиться с применением этого выражения, рассмотрим некоторые частные случаи. 1. Пусть две волны, входящие в линейную суперпозицию, колеблются в одинаковых фазах с относительными амплитудами
Рис. 1.4. Вектор поляризации линейно-поляризованного света. В этом случае можно дать простую интерпретацию параметру 2. При суперпозиции двух волн с равными частотами и амплитудами
соответствующим левой или правой круговой поляризации (более подробное обсуждение см. в разд. 1.2.3). 3. Если В дальнейшем мы будем называть световую волну полностью поляризованной, если ее свойства поляризации можно полностью описать всего одним вектором Следуя подходу, принятому в разд. 1.1, свойства поляризации света можно обсуждать на основе экспериментов с различными оптическими поляризационными фильтрами. Будем считать все используемые фильтры идеальными в том смысле, что они полностью прозрачны только для света данной поляризации. Поэтому свет, прошедший через фильтр, находится в определенном состоянии поляризации. Например, пучок света может проходить через призму Николя, которая пропускает только свет, поляризованный параллельно оси х. Тогда пропущенный свет становится линейно-поляризованным вдоль оси х. Аналогично пучок света, прошедший через призму Николя, ориентированную вдоль оси Обращая эти рассуждения, можно сказать, что световой пучок полностью поляризован, если можно подобрать такой фильтр, который полностью пропускает пучок. Как известно из оптики, свет чаще всего не бывает полностью поляризованным. Обычный источник света состоит из большого числа возбужденных атомов, каждый из которых излучает импульс света за время порядка
|
1 |
Оглавление
|