Download luận văn đồ án tốt nghiệp với đề tài: Sự phân cực của sóng điện từ và ứng dụng, cho các bạn làm đề tài tham khảo

1. LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, khẩn trương đến nay đề tài
khóa luận tốt nghiệp của em đã hoàn thành. Trong thời gian nghiên cứu
em đã được sự giúp đỡ tận tình của giảng viên – Th.s Nguyễn Thị Phương
Lan– người trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài này cùng các thầy cô trong
khoa Vật Lý, đặc biệt là tổ Vật Lý lý thuyết trường Đại học sư phạm Hà
Nội 2 và các bạn sinh viên khoa Vật Lý.
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Vật Lý trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2, cùng gia đình, bạn bè đã động viên khích lệ và
giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành bản báo cáo này.
Sinh viên thực hiện
Đinh Thị Thúy Nga

2. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp “Sự phân cực của sóng
điện từ và ứng dụng”, đây là khóa luận tốt nghiệp của bản thân. Tất cả
những thông tin tham khảo dùng trong báo cáo lấy từ các công trình
nghiên cứu có liên quan đều được nêu rõ nguồn gốc trong danh mục tài
liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu đưa ra trong báo cáo thực tập là
hoàn toàn trung thực
Ngày tháng năm 2013
TÁC GIẢ
Đinh Thị Thúy Nga

3. MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU ................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài............................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu .... Error! Bookmark
not defined.
3. Đối tượng nghiên cứu......................Error! Bookmark not defined.
4. Phương pháp nghiên cứu.................Error! Bookmark not defined.
PHẦN II. NỘI DUNG............................................................................ 4
CHƯƠNG 1. SƠ LƯỢC VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ ...................................... 4
1.1. Khái niệm sóng điện từ và sự tạo thành sóng điện từ.................... 4
1.2. Phương trình sóng điện từ ............................................................ 6
1.3. Một số tính chất cơ bản của sóng điện từ.................................... 10
CHƯƠNG II: SỰ PHÂN CỰC CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ ....................... 12
2.1. Phân cực thẳng ........................................................................... 15
2.2. Phân cực vòng: phân cực elliptic và phân cực tròn ..................... 17
2.2.1. Phân cực ellipse....................................................................... 18
2.2.2. Phân cực tròn........................................................................... 19
2.3. Một số loại phân cực khác.......................................................... 20
2.3.1. Phân cực do tán xạ................................................................... 20
2.3.2. Phân cực do phản xạ, khúc xạ.................................................. 21
2.3.3. Phân cực do lưỡng chiết: ......................................................... 27
2.3.4. Sự phân cực quay .................................................................... 29
2.3.5. Sự phân cực hiện sắc ............................................................... 35
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG ................................................................ 42
3.1. Màn hình tinh thể lỏng (LCD) ................................................... 42
3.2 Tế bào Pockel.............................................................................. 43

4. 3.3. Kính hiển vi phân cực............................................................... 44
3.4 Kính lọc phân cực ....................................................................... 45
3.3. Thông tin liên lạc và radar.......................................................... 47
KẾT LUẬN.......................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................... 50

5. 1
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vật lý học là một trong những môn khoa học nghiên cứu các quy
luật từ đơn giản đến tổng quát của tự nhiên. Nền móng của vật lý là vật
lý cổ điển nó bao gồm nhiều lĩnh vực như : cơ, nhiệt, điện, quang, hạt
nhân…Đây cũng là những kiến thức cơ bản nhất giúp người nghiên
cứu, người giảng dạy, học sinh, sinh viên trong quá trình đi sâu tìm
hiểu các lĩnh vực khác.
Cùng với sự phát triển của xã hội loài người vật lý học đã trải qua
nhiều giai đoạn phát triển và đạt được nhiều thành tựu đáng kể. Và
một trong những mảng cơ bản nhất có nhiều ứng dụng trong đời sống
hàng ngày đó là điện từ trường, trong đó có sóng điện từ. Sóng điện từ
giúp ta hiểu rõ hơn chiếc cầu nối giữa “điện - từ học” và “quang học”.
Sóng điện từ là một vấn đề rất quan trọng trong ngành vật lý cũng như
trong đời sống. Từ lý thuyết sóng điện từ các nhà khoa học đã đi sâu
nghiên cứu và đưa sóng điện từ vào ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như
: kĩ thuật thông tin liên lạc, y học, quân sự…
Với niềm đam mê vật lý nói chung và về sóng điện từ nói riêng, tôi
muốn đi sâu tìm hiểu hĩ hơn về sóng điện từ với đề tài : “ SỰ PHÂN
CỰC CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ VÀ ỨNG DỤNG”. Thông qua đề tài này
tôi mong muốn đóng góp một phần nhỏ trong việc tiếp cận lý thuyết
sóng điện từ và hy vọng đây sẽ là tài liệu bổ ích cho các bạn sinh viên.
2. Mục đích nghiên cứu
Với vai trò quan trọng của sóng điện từ tôi nghiên cứu đề tài này
với mục đích đặt ra như sau:

6. 2
- Hiểu và nắm được thế nào là sóng điện từ.
- Tìm hiểu rõ được tính phân cưc của sóng điện từ.
- Tìm hiểu về một số ứng dụng của sự phân cực trong thực tế .
3. Đối tượng nghiên cứu
- Cơ sở lý luận của sóng điện từ
- Phương trình sóng điện từ, sự phân cực và ứng dụng của sóng
điện từ trong thực tế.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tổng quan và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu cơ sở sóng điện từ
- Nghiên cứu sự phân cực và ứng dụng trong thực tế
5 . Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập tài liệu trên mạng, một số sách.
- Tổng hợp, xử lý, khái quát, phân tích tài liệu thu được.
- Nghiên cứu lý thuyết, cơ sở lý luận.
6. Cấu trúc khóa luận
Chương 1. Sơ lược về sóng điện từ
Chương 2. Sự phân cực của sóng điện từ
Chương 3. Ứng dụng

7. 3

8. 4
PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. SƠ LƯỢC VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Năm 1865 nhà khoa học người Scotland, James Clerk Maxwell
(13/6/1831 – 5/11/1879) đã mở rộng thuyết động học chất khí của ông
về mặt toán học để giải thích mối liên hệ giữa điện và từ. Maxwell cho
rằng hai hiện tượng có mối liên hệ gần gũi đó thường xuất hiện cùng
nhau dưới dạng điện từ, và ông phát hiện thấy dòng điện biến thiên sẽ
tạo ra các sóng gồm hai thực thể truyền vào không gian với tốc độ ánh
sáng. Từ những quan sát này, ông kết luận ánh sáng khả kiến là một
dạng của bức xạ điện từ. Như vậy Maxwell là người đặt nền móng cho
lý thuyết sóng điện từ.
Năm 1887, nhà Vật lí người Đức Heinrich Rudolf Hertz
(22/2/1857 – 1/1/1894) đã công bố công trình “Những dao động điện
rất nhanh” và chế tạo thành công máy phát dao động điện cao tần gọi là
bộ rung Hécxơ và một bộ cộng hưởng để phát hiện ra những dao động
điện. Năm 1888, ông đã thu được sóng điện từ đầu tiên như thuyết
Maxwell tiên đoán, giải thích được sự hình thành của sóng điện từ và
đã chứng minh rằng sóng điện từ đồng nhất với sóng ánh sáng, rằng sự
tốc độ của ánh sáng và điện cùng nhanh như nhau.
1.1. Khái niệm sóng điện từ và sự tạo thành sóng điện từ
Sóng điện từ (hay bức xạ điện từ) là sự kết hợp của dao động điện
trường và từ trường vuông góc với nhau, lan truyền trong không gian
như sóng. Sóng điện từ cũng bị lượng tử hóa thành những “đợt sóng”
có tính chất như các hạt chuyển động gọi là photon.
Để chứng minh rằng sóng điện từ là trường điện từ biến thiên được
truyền đi trong không gian, Hertz đã làm thí nghiệm sau (Hình 1.1):

9. 5
Hình 1.1. Thí nghiệm của Hertz về sóng điện từ
Dùng một nguồn xoay chiều cao tần, nối qua hai ống dây tự cảm
L. L’ đến hai thanh kim loại có hai quả cầu kim loại A, B khá gần nhau.
Khi điều chỉnh hiệu điện thế và khoảng cách giữa AB sao cho có hiện
tượng phóng điện giữa AB thì tại mọi điểm M trong không gian lân cận A
và B đều có một cặp vectơ cường độ điện trường E

và cường độ từ
trường H

biến thiên theo thời gian. Vậy thí nghiệm của Herzt đã chứng
tỏ: Điện từ trường biến thiên đã được truyền đi trong không gian. Quá
trình đó được giải thích bằng hai luận điểm của Maxwell.
Thí dụ tại một điểm O, ta tạo ra một điện trường biến thiên: Vector cường
độ điện trường E

biến thiên theo thời gian, chẳng hạn (như trong thí
nghiêm của Herzt) biến thiên một cách tuần hoàn theo thời gian. Theo
luận điểm thứ hai của Maxwell, điện trường ở O biến thiên sẽ tạo ra từ
trường tại các điểm M, M1, M2,… xuất hiện các vectơ cường độ từ trường
H

, 1
H

, 2
H

, … Vì E

biến thiên tuần hoàn theo thời nên H

, 1
H

, 2
H

,
…cũng biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Theo luận điểm thứ nhất của Maxwell, từ trường biến thiên gây ra
điện trường xoáy, tại các điểm M1, M2,… xuất hiện các vector cường độ
điện trường 1
E

, 2
E

…Như vậy, trong quá trình phóng điện giữa A và B

10. 6
cặp vectơ E

và H

luôn chuyển hóa cho nhau và được truyền đến mọi
điểm trong không gian, quá trình đó tạo thành sóng điện từ.
Sóng điện từ là trường điện từ biến thiên truyền đi trong không
gian.
1.2. Phương trình sóng điện từ
Trường tĩnh và trường dừng là những trường gắn liền với điện tích
và dòng điện, khi điện tích và dòng điện biến đổi, chúng cũng biến đổi
theo. Bên cạnh các loại trường đó còn có một loại trường khác tồn tại độc
lập đối với điện tích và dòng điện, mà ta gọi là từ trường tự do. Các điện
từ trường tự do nói chung cũng do một hệ điện tích và dòng điện nào đó
sinh ra. Nhưng sau khi được hình thành, bằng cách nào đó chúng tách rời
khỏi hệ điện tích, dòng điện và vận động theo những qui luật riêng, không
phụ thuộc vào nguồn gốc sinh ra chúng. Các phương trình Maxwell đã
cho phép tiên đoán sự tồn tại của điện từ trường tự do ngay trước khi
chúng ta tạo ra loại trường đó bằng thực nghiệm.
Các phương trình của điện từ tường tự do là các phương trình
Maxwell trong đó ta đặt điều kiện 0  và 0j 

(chỉ có từ trường, không
có điện tích và dòng điện). Các điều kiện này có thể được thỏa mãn trong
một điện môi đồng chất và vô hạn.
Ta có:
B
rotE
t

 



(1.1)
D
rotH
t

 



(1.2)
0divD 

(1.3)
0divB 

(1.4)

11. 7
Kết hợp với các phương trình .D E
 
và .B H
 
, có thể viết lại (1.1) –
(1.4) như sau:
.
H
rotE
t


 



(1.5)
.
E
rotH
t


 



(1.6)
0divE 

(1.7)
0divH 

(1.8)
Qua các phương trình trên, ta thấy đối với điện từ trường tự do, điện
trường và từ trường không tách rời nhau. Quan hệ giữa chúng chặt chẽ
hơn so với trường chuẩn dừng và được thể hiện ở hai mặt: do tác dụng
cảm ứng điện từ Faraday và do tác dụng của dòng điện dịch. Có thể nói
rằng từ trường biến thiên sinh ra điện trường và ngược lại điện trường
biến thiên sinh ra từ trường. Điện trường và từ trường ở đây đều là trường
xoáy.
Muốn xét kỹ hơn các tính chất của trường điện từ tự do, ta thực hiện một
số phép biến đổi.
Lấy rot hai vế của (1.5) và kết hợp với (1.6), ta có:
2
2
.
E
rot rotE
t






(1.9)
So sánh với (1.7), ta viết được:
2 2
rot rotE grad divE E E    
   
(1.10)
Do đó
2
2
2
. 0
E
E
t


  



(1.11)

12. 8
Tương tự ta cũng có:
2
2
2
. 0
H
H
t


  



(1.12)
Như vậy, điện trường và từ trường cùng thỏa mãn một phương trình, đó là
phương trình D’Alember (Dalambe) hay phương trình sóng. Điện từ
trường tự do tồn tại dưới dạng sóng điện từ.
 Phương trình sóng điện từ phẳng
Khi xét đến sóng điện từ ở vùng xa nguồn phát ta có thể coi sóng
điện từ là sóng phẳng. Vì khi nghiên cứu sóng phẳng sẽ dễ dàng hơn về
mặt toán học, và kết quả nghiên cứu của sóng phẳng có thể đặc trưng
cho các sóng khác.
Ta xét trường hợp đơn giản khi các thành phần điện và từ của
trường điện từ của trường điện từ tự do chỉ là hàm của một tọa độ
Descartes, ví dụ, tọa độ x. Khi đó (1.11) và (1.12) trở thành
2 2
2 2
0
f f
x t

 
 
 
(1.14)
Trong đó f là vectơ E

hoặc vectơ H

. Nghiệm của (1.14) có dạng
1 2( ) ( )
x x
f f t f t
v v
    (1.15)
Trong đó:
1
v

 (1.16)
Ta xét ý nghĩa nghiệm thứ nhất
1( )
x
f f t
v
 

13. 9
Trong mặt phẳng x = x1, trường biến thiên theo thời gian. Tại cùng
một thời điểm t1, trường ở mọi điểm trên mặt đều có giá trị như nhau,
nghĩa là
1( ) ons
x
f t c t
v
 
Vì thế mặt phẳng x1 vuông góc với phương truyền sóng x (Hình
1.2) và được gọi là mặt phẳng đồng pha hay mặt sóng. Sóng điện từ có
tính chất như vậy là sóng phẳng.
Hình 1.2 Mặt sóng
Giả sử tại thời điểm t2 sóng được truyền tới điểm có mặt sóng tại
2 1x x x  . Tại đây sóng cũng có giá trị như tại mặt x1 vào lúc t1, nghĩa
là ta phải có
2 1
2 1
x x
t t
v v
  
Hay là
x2 – x1 = v(t2 – t1).
Như vậy, mặt đồng pha của sóng truyền theo chiều dương của trục
x với vận tốc (1.16) được gọi là vận tốc pha.
Tương tự như trên, nghiệm thứ hai
2( )
R
f f t
v
  .

14. 10
mô tả sóng điện từ phẳng, truyền theo chiều âm của trục x cùng
với vận tốc pha (1.16).
1.3. Một số tính chất cơ bản của sóng điện từ
Tại mỗi điểm trong khoảng không gian có sóng điện từ, ta có thể
xác định hai vector E

và H

, chúng là những hàm của thời gian t, thông
thường là những hàm tuần hoàn của t.
Qua thực nghiệm và dùng các phương trình Maxwell để chúng
minh người ta đã đi đến kết luận về những tính chất tổng quát của sóng
điện từ.
 Sóng điện từ tồn tại cả trong môi trường vật chất và môi
trường chân không ( sóng cơ chỉ tồn tại trong môi trường vật chất).
 Vận tốc truyền sóng điện từ trong môi trường đồng chất và
đẳng hướng v bằng :
1
.

 

Trong đó : 8
3.10 /c m s - vận tốc ánh sáng trong chân không.
 Sóng điện từ có năng lượng, đó là năng lượng của trường
điện từ định xứ trong không gian của sóng điện từ và có giá trị bằng
E hv
 Sóng điện từ là sóng ngang : tại mỗi điểm trong không gian
có sóng điện từ ta có thể xác định được hai vector cường độ điện trường
E

và cảm ứng từ B

. Phương của các vector E

và B

, tức là phương
dao động tại bất kì thời điểm nào trong điện từ trường đều vuông góc
với phương truyền sóng.
Nếu điện từ trường là một sóng phẳng truyền theo chiều dương
của trục x và biến thiên với chu kì
2
T

  phương trình sóng có dạng:

15. 11
 0 exp .E E i t k r a  
   
(1.17)
Trong đó k

là vectơ sóng, r

là bán kính vectơ của điểm quan sát.
Thay E

và H

có dạng như (1.17) vào các phương trình Maxwell
của điện từ trường tự do, ta có:
 .divE i k E 
 
(1.18)
 .rotE i k E 
 
(1.19)
E
i E
t






(1.20)
Và đối với H

cũng tương tự như vậy. Ta sẽ viết lại được các
phương trình sóng thành:
.k E H   
  
(1.21)
.k H E    
  
(1.22)
. 0k E 
 
(1.23)
. 0k H 
 
(1.24)
Theo (1.23) và (1.24) các vectơ E

và H

đều vuông góc với k

, tức
là vuông góc với phương truyền sóng. Vậy sóng điện từ là sóng ngang.
Hình 1.3: Sóng điện từ là sóng ngang

16. 12
CHƯƠNG II: SỰ PHÂN CỰC CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ
Sự phân cực nói chung có nghĩa là định hướng hoặc là hiện tượng
vector dao động bị giới hạn theo phương dao động.
Nói chung sóng điện từ phẳng, đơn sắc không phân cực tức là các
vector cường độ điện trường E

và vector cường độ từ trường H

tuy tại
từng thời điểm vẫn vuông góc với nhau nhưng không giữ một phương
nào cố định. Tuy nhiên trong một số trường hợp các vector cường độ
điện trường E

và vector cường độ từ trường H

có hướng cố định ta
nói rằng sóng điện từ bị phân cực. Mặt phẳng chứa vector cường độ
điện trường E

và phương truyền sóng gọi là mặt phẳng phân cực.
Sự tồn tại của ánh sáng phân cực được nhà toán học, vật lí người
Đan Mạch Erasmus Bartholin phát hiện thấy tinh thể khoáng chất spar
Iceland (loại chất canxit trong suốt, không màu) tạo ra một ảnh kép khi
các vật được nhìn qua tinh thể trong ánh sáng truyền qua. Trong thí
nghiệm ông đã quan sát thấy hiện tượng: khi tinh thể canxit quay xung
quanh một trục nhất định, một trong hai ảnh chuyển động tròn xung
quanh ảnh kia, mang lại bằng chứng mạnh mẽ cho thấy tinh thể bằng
cách nào đó đã tách ánh sáng thành hai chùm tia khác nhau.
Hình 2.1 Sự khúc xạ kép trong tinh thể canxi

17. 13
Hơn một thế kỉ sau đó, nhà vật lí người Pháp Etienne Malus đã
xác định được ảnh tạo ra với ánh sáng phản xạ qua tinh thể canxit, dưới
những điều kiện nhất định, một trong các ảnh sẽ biến mất. Ông đã nhận
định không chính xác rằng ánh sáng ban ngày thông thường gồm hai
dạng ánh sáng khác nhau truyền qua tinh thể canxit theo các đường đi
độc lập nhau. Sau đó, người ta xác định được sự khác biệt xảy ra do sự
phân cực của ánh sáng truyền qua tinh thể.
Ánh sáng phân cực có thể được tạo ra từ những quá trình vật lí
phổ biến làm lệch hướng chùm tia sáng như sự hấp thụ, khúc xạ, phản
xạ, nhiễu xạ (hoặc tán xạ) và quá trình gọi là lưỡng chiết (đặc điểm của
sự khúc xạ kép). Ánh sáng phản xạ từ bề mặt phẳng của một chất lưỡng
cực điện (hoặc cách điện) thường bị phân cực một phần, với vectơ điện
của ánh sáng phản xạ dao động trong mặt phẳng song song với bề mặt
của vật liệu. Ví dụ thường gặp về những bề mặt phản xạ ánh sáng phân
cực là mặt nước yên tĩnh, thủy tinh, bản plastic, và đường xa lộ. Trong
những thí dụ này, sóng ánh sáng có vectơ điện trường song song với bề
mặt chất bị phản xạ ở mức độ cao hơn so với sóng ánh sáng có những
định hướng khác. Tính chất quang học của bề mặt cách điện xác định
lượng chính xác ánh sáng phản xạ bị phân cực. Một tính chất quan
trọng của ánh sáng phân cực phản xạ là độ phân cực phụ thuộc vào góc
tới của ánh sáng, với lượng phân cực tăng được quan sát thấy khi góc
tới giảm.
Khi xét sự tác động của ánh sáng không phân cực lên một bề mặt
cách điện phẳng, có một góc duy nhất mà tại đó sóng ánh sáng phản xạ
bị phân cực hoàn toàn vào một mặt phẳng. Góc này thường được gọi là
góc Brewster, và có thể dễ dàng tính được bằng phương trình sau đối
với chùm ánh sáng truyền qua không khí:

18. 14
n = sin(θi)/sin(θr) = sin(θi)/sin(θ90-i) = tan(θi)
trong đó n là chiết suất của môi trường mà từ đó ánh sáng bị phản xạ,
θ(i) là góc tới, θ(r) là góc khúc xạ. Bằng việc giải phương trình, người
ta có thể thấy rõ rằng chiết suất của một chất chưa biết có thể xác định
được từ góc Brewster. Đặc điểm này đặc biệt hữu ích trong trường hợp
chất mờ đục có hệ số hấp thụ cao đối với ánh sáng truyền qua, không
thể áp dụng được công thức của định luật Snew quen thuộc.
Trong phần tiếp theo chúng ta sẽ nghiên cứu các hiện tượng phân
cực cả về biểu thức toán học cho biên độ sóng và tính đối xứng.
Do điện trường và từ trường vuông góc với nhau, nên giá trị của từ
trường B sẽ được suy ra dễ dàng từ biểu thức cường độ điện trường E

bằng cách áp dụng hệ các phương trình Maxwell.
Vậy sự phân cực của sóng điện từ chính là quỹ đạo của vector E

trong mặt phẳng phân cực.
Để đơn giản ta chọn hệ tọa độ Descarter, vector E

của một sóng
điện từ lan truyền theo phương Oz có thể phân tích trong mặt phẳng
(x.y) thành các thành phần:
(z, ) ( , ) ( , )x x y yE t E z t e E z t e 
  
Suy ra, sóng ( , )E z t

được xem như tổ hợp của hai sóng phân theo
phương của vector đơn vị ,x ye e
 
. Để hiểu được sự phân cực ta xét hai
sóng phẳng cùng tần số, cùng phương truyền; chẳng hạn theo trục z các
vector ,x ye e
 
vuông góc với nhau ( chẳng hạn xe

// x, ye

// y ), nghĩa là
1
2
( , ) ( )
( , ) ( )
x ox x
y oy y
E z t e E cos t kz
E z t e E cos t kz
 
 
  
  
(2.2)
Với ,ox oyE E là biên độ của các sóng thành phần; x và y lần lượt
là góc lệch pha ban đầu của hai sóng Ex, Ey .

19. 15
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
x
x x
ox
y
y y
oy
yx
y x y x
ox oy
yx
y x y x
ox oy
E
cos t kz cos sin t kz sin
E
E
cos t kz cos sin t kz sin
E
EE
sin sin cos t kz sin
E E
EE
cos cos sin t kz sin
E E
   
   
    
    
   
   
   
   
Do nguyên lý chồng chất nên trường tổng hợp của hai trường xE

,
yE

là trường duy nhất x yE E E 
  
. Ta lần lượt bình phương hai vế và
biến đổi đơn giản sẽ thu được biểu thức:
22
2
2y yx x
ox oy ox oy
E EE E
cos sin
E E E E
 
      
           
      
Với y x   
Từ hình học giải tích, ta nhận thấy biểu thức trên là phương trình
mô tả đường cong trong mặt phẳng toạ độ Ex, Ey.
Do vậy trong quá trình truyền sóng theo trục z thì đầu mút của
vector điện trường sẽ vạch ra một đường xoắn ốc trong không gian.
2.1. Phân cực thẳng
Sóng có vector cường độ trường E

luôn hướng song song theo
một đường thẳng trong quá trình truyền sóng gọi là sóng phân cực
thẳng hay phân cực tuyến tính. Trong trường hợp này góc lệch pha của
hai sóng thành phần xE

và yE

có giá trị là: 0, , 2 ,...y x        
Khi thay vào phương trình (2.4) trở ta có
2
0yx
ox oy
EE
E E
 
   
 

20. Suy ra
Đây là phương tr
góc so với trục x là
(hình 2.2.a)
Đối với phân cự
trường mà ta phân ra thành các
 Khi 0oxE 
Suy ra
0y
x ox x
E
E E cos t kz


  
Trường hợp này vector
gọi đây là sóng phân c
 Khi ox xE E
Trường hợp này vector
gọi đây là sóng phân c
Hình 2.2. phân cực th
16
ox
y x
oy
E
E E
E
 
   
 
Đây là phương trình đường thẳng đi qua góc tọa đ
c x là  , được xác định bởi biểu thức, như mô t
tan oy
ox
E
E
 
ực phẳng tùy theo hướng của vector cư
ng mà ta phân ra thành các trường hợp cụ thể:
0
0
( )x ox xE E cos t kz 

  
p này vector E

chỉ có một thành phần theo phương x, ta
i đây là sóng phân cực đứng (hình 2.2.b)
0 0ox xE E   , 0yE 
p này vector E

chỉ có một thành phần theo phương y, ta
i đây là sóng phân cực ngang ( hình 2.2 c)
c thẳng (a), đứng (b), ngang (c)
độ nghiên một
c, như mô tả trong
a vector cường độ điện
n theo phương x, ta
n theo phương y, ta

21. DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG
MÃ TÀI LIỆU: 50022
DOWNLOAD: + Link tải: Xem bình luận
Hoặc : + ZALO: 0932091562