قطبش دایره ای

در الکترودینامیک، قطبش دایره ای موج الکترومغناطیسی، حالتی از قطبش است که در هر نقطه، میدان الکترومغناطیسی موج اندازه ثابتی دارد و با سرعت ثابتی در صفحه ای عمود بر جهت موج می چرخد.
در الکترودینامیک، قدرت و جهت یک میدان الکتریکی با بردار میدان الکتریکی آن تعریف می شود. در مورد یک موج قطبی دایره ای، نوک بردار میدان الکتریکی، در یک نقطه معین از فضا، به فاز نور در حال حرکت در زمان و مکان مربوط می شود. در هر لحظه از زمان، بردار میدان الکتریکی موج، نقطه ای روی مارپیچ را نشان می دهد که در امتداد جهت انتشار قرار دارد.
یک موج قطبی دایره ای می تواند به یکی از دو حالت ممکن زیر بچرخد:
• قطبش دایره ای راست دست ( RHCP ) که در آن بردار میدان الکتریکی با توجه به جهت انتشار به حالت راست دست می چرخد.
• قطبش دایره ای چپ دست ( LHCP ) که در آن بردار به حالت چپ دست می چرخد.
قطبش دایره ای یک حالت خاص از قطبش بیضوی است. حالت خاص دیگر که قابل فهم تر است، قطبش خطی نام دارد. هر سه اصطلاح توسط اگوستن - ژان فرنل، در شرح حالی که در 9 دسامبر 1822 برای آکادمی علوم فرانسه خوانده شد، ابداع شدند. [ ۱] [ ۲] فرنل برای اولین بار حالت قطبش دایره ای را بدون نام بردن از آن در سال 1821 شرح داد. [ ۳]
پدیده قطبش در نتیجه این واقعیت به وجود می آید که نور به عنوان یک موج عرضی دوبعدی رفتار می کند.
قطبش دایره ای زمانی اتفاق می افتد که دو مؤلفه بردار میدان الکتریکی متعامد دارای اندازه برابر باشند و دقیقاً 90 درجه یا یک چهارم طول موج خارج از فاز باشند.
در یک موج الکترومغناطیسی قطبی شده دایره ای، بردارهای میدان الکتریکی منفرد، و همچنین بردار ترکیبی آنها، دارای اندازه ثابت و با زاویه فاز متغیر هستند. با توجه به اینکه این یک موج صفحه ای است، هر بردار، بزرگی و جهت میدان الکتریکی را برای کل صفحه ای که بر محور نوری عمود است نشان می دهد. به طور خاص، با توجه به اینکه این یک موج صفحه ای دایره ای قطبی شده است، این بردارها نشان می دهند که میدان الکتریکی، از صفحه ای به صفحه دیگر، قدرت ثابتی دارد در حالی که جهت آن به طور پیوسته می چرخد. این نور راست دست در نظر گرفته می شود، در صورت مشاهده توسط گیرنده، در جهت عقربه های ساعت به صورت دایره ای قطبی شده است. از آنجایی که این یک موج الکترومغناطیسی است، هر بردار میدان الکتریکی دارای یک بردار میدان مغناطیسی متناظر است که نمایش داده نشده است. این بردار مغناطیسی در زاویه قائم با بردار میدان الکتریکی و از نظر اندازه متناسب با آن است. در نتیجه، بردارهای میدان مغناطیسی در صورت نمایش، مارپیچ دوم را ردیابی می کنند.