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 - .