ELEKTRO- MÁGNESES TEREK - Munka

9. FEJEZET
26 A fénysebesség ma elfogadott
értéke vákuumban
c = 299 792 458 m/s és természeti
állandó. Ezért a hossz és
az idõ egysége közül csak az
egyiket kell definiálnunk, a
másik már származtatott menynyiség.
Ma mikrofizikai alapon
az idõ egységét, a másodpercet
(s) definiálják, és a méter (m)
az a távolság, amelyet a fény
1/299 792 458 s alatt megtesz.
9.2a ábra
Elliptikusan polározott
hullám
9.2b ábra
A cirkulárisan polározott
hullámok különbözõ
fázisú, de azonos
amplitúdójú lineárisan
polározott hullámokból
tevõdnek össze. Ezek
eredõje ismét lineárisan
polározott hullám
143
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK TERJEDÉSE
A hullámoknak ez az ábrázolása pontosan megegyezik Maxwell hatalmas, 1873ban
megjelent mûvének, „A Treatise on Electricity and Magnetism” (Értekezés az
elektromosságról és mágnességrõl) egyik ábrájával. Maxwell már az 1865-ben írt
tanulmányában kifejtette, hogy a fény elektromágneses hullám, de a Treatise
megjelenése idejében ez az erõs sejtés bizonyossággá vált.
Foglaljuk össze, melyek azok a tulajdonságok, amelyek ezt alátámasztják.
a)a terjedés sebessége szabad térben igen jól megegyezik a fénysebesség értékével 26 ;
b)a fény hullámjelenség, amit az interferencia és elhajlás bizonyít;
c) a fény transzverzális hullám, amit a polarizáció jelensége bizonyít.
A TEM-hullámok polarizációját az a sík jellemzi (polarizáció síkja), amelyet az E
vektor és a terjedés iránya kijelölnek. Két, egymáshoz képest fázisban eltolt, azaz
azonos irányban haladó szinuszos síkhullám eredõje azonban olyan hullám, amelyben
E forog és hossza is változik: végpontja egy elliptikus csavarvonalat ír le (9.2a
ábra).
z
y
* Eo E o
Ezt a hullámformát elliptikusan polározott hullámnak nevezzük. Figyeljük meg:
a TEM-tulajdonság most sem változik.
Speciális esetben a forgó elektromos vektor a hosszát nem változtatja. Ekkor
végpontja a terjedés során állandó sugarú (cirkuláris) csavarvonalat ír le. Ez a
cirkulárisan (körösen) polározott hullám esete (9.2b ábra bal oldala).
Balra cirkuláris
Jobbra cirkuláris
j(ωt– kr)
E = Ee e z z
j(ωt– kr)
E = jEe e y y
j(ωt– kr)
E = Ee e z y
j(ωt– kr)
E = jEe e y y
Összefoglalva: sík-, elliptikus és cirkuláris polarizációt különböztetünk meg. A két
utóbbi elõállítható sík polarizációjú hullámok szuperpozíciójaként. A síkban polározott
fényhullám elõállítása, ill. detektálása jól ismert volt már Maxwell elõtt is.
x
* Eo E o
x
x