선형 편광

전자기학에서 전자기파의 선형 편광() 또는 평면 편광()은 전기장 벡터 또는 자기장 벡터가 진행 방향을 따라 주어진 평면에 국한되는 현상이다. 선형 편광(프랑스어: polarisation rectiligne)이라는 용어는 1822년 오귀스탱 프레넬에 의해 만들어졌다.A. Fresnel, "Mémoire sur la double réfraction que les rayons lumineux éprouvent en traversant les aiguilles de cristal de roche suivant les directions parallèles à l'axe", read 9 December 1822; printed in H. de Senarmont, E. Verdet, and L. Fresnel (eds.), Oeuvres complètes d'Augustin Fresnel, vol. 1 (1866), pp.731–51; translated as "Memoir on the double refraction that light rays undergo in traversing the needles of quartz in the directions parallel to the axis", , 2021 (open access); §9. 더 자세한 내용은 편광 및 편광면을 참조하라.

선형 편광된 전자기파의 방향은 전기장 벡터의 방향에 의해 정의된다. 예를 들어, 전기장 벡터가 수직이면(파동이 이동함에 따라 위아래로 번갈아 움직임) 해당 복사는 수직 편광되었다고 말한다.

 수학적 설명 
전자기파 방정식의 전기장 및 자기장에 대한 고전적인 정현파 평면파 해는 (cgs 단위)

자기장에 대해, 여기서 k는 파수이고,

는 파동의 각진동수이며, 는 빛의 속력이다.

여기서 는 장의 진폭이고

는 x-y 평면의 존스 벡터이다.

위상 각 가 같을 때 파동은 선형 편광된다.

.

이는 x축에 대해  각도로 편광된 파동을 나타낸다. 이 경우 존스 벡터는 다음과 같이 쓸 수 있다.

.

x 또는 y 방향의 선형 편광에 대한 상태 벡터는 이 상태 벡터의 특수한 경우이다.

단위 벡터가 다음과 같이 정의되면

그리고

그러면 편광 상태는 "x-y 기저"에서 다음과 같이 쓸 수 있다.

.

 같이 보기 
 전자기파 방정식의 정현파 평면파 해
 편광
 원편파
 타원 편광
 편광면
 광자 편광

 각주 


 외부 링크 
 Animation of Linear Polarization (on YouTube) 
 Comparison of Linear Polarization with Circular and Elliptical Polarizations (YouTube Animation)

분류:편광