10.8.3. Параметры Стокса квазимонохроматичаской плоской волны.
Как мы видели, для характеристики квазимопохроматической плоской волны, вообще говоря, необходимы четыре вещественные величины, например 
вещественная и мнимая части 
(или 
). В своих исследованиях, относящихся к частично поляризованному свету, Стокс [27] ввел несколько отличное представление с четырьмя параметрами, тссно связанное с рассмотренным выше. Мы уже сталкивались с ним (в частном случае) в п. 1.4.2 при изучении монохроматического света. Параметрами Стокса общего вида являются следующие четыре величины:
где, как и прежде, 
— мгновенные амплитуды двух взаимно перпендикулярных компонент электрического вектора 
- разность их фаз. Для монохроматического света 
и 
не зависят от времени, и выражения (62) переходят в параметры Стокса монохроматической волны, определенные в (1.4.43).
Из (62) и (4) следует, что параметра Стокса и элементы матрицы когерентности связаны соотношениями 
Как и элементы матрицы когерентности, параметры Стокса любой плоской квазимонохроматической волны можно определить с помощью простых экспериментов. Как и раньше, обозначим через 
интенсивность световых колебаний в направлении, образующем угол 
с осью 
когда их 
-компонента
запаздывает на величину 
по отношению к х-компоненте. Тогда на основании соотношений (11) и (63а) имеем
Параметр 
очевидно, представляет полную интенсивность. Параметр 
равен разности интенсивностей линейно поляризованного света, прошедшего через поляризаторы, с азимутами 
Так же интерпретируется и параметр 
но для азимутов 
. Наконец, параметр 
равен разности интенсивностей света, прошедшего через прибор, пропускающий колебания с правой круговой поляризацией, и света, прошедшего через прибор, пропускающий колебания с левой круговой поляризацией.
Если использовать соотношения (636), то все приведенные выше результаты можно выразить не через матрицу когерентности, а с помощью параметров Стокса. В частности, условие (8), а именно 
примет вид
Для монохроматического света имеем, согласно (30), 
и тогда в соответствии с (1.4.44) в соотношении (65) мы получим знак равенства.
Рассмотрим теперь разложение данной волны на взаимно независимые поляризованную и неполяризованную части, используя представление через параметры Стокса. Из (41) и (63) следует, что параметры Стокса системы независимых волн равны сумме соответствующих параметров Стокса отдельных волн. Из (27) и (63а) вытекает, что для неполяризованной волны (естественный свет) справедливо соотношение 
Обозначим четыре параметра Стокса 
одним символом 
Тогда, очевидно, для волны, характеризующейся параметром 
требуемое разложение запишется в виде
где
Параметр 
соответствует неполяризованной, 
поляризованной части волны. Следовательно, с помощью параметров Стокса степень поляризации исходной волны можно выразить в виде
То же выражение нетрудно получить, подставляя (636) в (52). Легко также записать выражения, определяющие форму и ориентацию эллипса поляризации, связанного с поляризованной частью волны (см. (6.76)). Если, как и в (1.4.28), соотношение 
определяет отношение малой и большой осей и направление, в котором описывается эллипс 
соответствует правой, а 
левой поляризации), то на основании (1.4.45в) и (676) имеем
Угол 
между большой осью и 
определяется в соответствии с (1.4.46) и (676) соотношением 
Итак, мы видим, что параметры Стокса, как и матрица когерентности, служат полезным инструментом для систематического анализа состояния поляризации квазимонохроматической волны.
