문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 전자기파 (문단 편집) == 평면 전자기파의 편광 == 전자기파의 전기장이 한 평면의 방향으로 정렬하고 있을 때를 '''선형 편광'''되었다고 한다. 이 경우 {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math( \displaystyle \mathbf{E}(\mathbf{r},\,t)=E_{0}\hat{\boldsymbol{\xi}}\, e^{i(\mathbf{k} \boldsymbol{\cdot} \mathbf{r}-\omega t+\phi)})] }}} 와 같이 특정한 방향(위의 예에선 [math(\hat{\boldsymbol{\xi}})]이다.)으로만 향하게 된다. 이번에는 [math(z)]축으로 전파되는 전자기파를 고려하자. 위에서 ||<:>[math( \displaystyle \mathbf{E}(z,\,t)=\hat{\mathbf{x}}E_{x}\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})}+\hat{\mathbf{y}}E_{y}\cos{(kz-\omega t +\phi_{y})} )]|| 로 쓸 수 있음을 논의했다. 이 때, 전자기파는 선형 편광된 독립된 두 전자기파가 선형 결합되었다고 해석할 수 있다. 이렇게 선형 결합된 전자기파의 경우 아래의 네 케이스의 편광이 될 수 있다. '''[1] 선형 편광: [math(\phi_{y}-\phi_{x}=m\pi \,(m\in \mathbb{Z}))]''' 주어진 조건을 대입하면, ||<:>[math( \displaystyle \mathbf{E}(z,\,t)=\hat{\mathbf{x}}E_{x}\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})}+\hat{\mathbf{y}}E_{y}\cos{(kz-\omega t +\phi_{x}+m\pi)} )]|| 이 때, [math(m)]의 값에 따라 {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math(\cos{(kz-\omega t +\phi_{x}+m\pi)}=\pm\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})})] }}} 를 갖는다. 따라서 전자기파는 {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math( \displaystyle \mathbf{E}(z,\,t)=[\hat{\mathbf{x}}E_{x} \pm \hat{\mathbf{y}}E_{y}]\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})} )] }}} 가 되고, 결론적으로 [math(\hat{\mathbf{x}}E_{x} \pm \hat{\mathbf{y}}E_{y})]의 방향으로 선형 편광되어 있다. '''[2] 타원 편광: [math(\phi_{y}-\phi_{x}=\pi/2)]이고, [math(E_{x} \neq E_{y})]''' 이 조건을 대입하면, ||<:>[math( \displaystyle \mathbf{E}(z,\,t)=\hat{\mathbf{x}}E_{x}\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})} \pm \hat{\mathbf{y}}E_{y}\sin{(kz-\omega t +\phi_{x})} )]|| 로 쓸 수 있다. 이 때, {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math(\begin{aligned}\displaystyle E_{x}\cos{(kz-\omega t +\phi_{x})} &\equiv X\\\pm E_{y}\sin{(kz-\omega t +\phi_{y})} &\equiv Y\end{aligned})] }}} 로 쓰고, 이것을 적절히 처리하면, {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math( \displaystyle \frac{X^{2}}{E_{x}^{2}}+\frac{Y^{2}}{E_{y}^{2}}=1 )] }}} 로 쓸 수 있다. 이 방정식은 타원의 방정식이다. 따라서 위에서 주어진 전기장은 진행 방향에 수직한 한 평면에 타원을 생각했을 때, 그 타원 위의 점을 따라 회전하면서 나아간다. '''[3] 원 편광: [math(\phi_{y}-\phi_{x}=\pi/2)]이고, [math(E_{x} = E_{y})]''' 이것은 위의 타원 편광의 결과를 이용해서 쉽게 증명할 수 있다. [math(E_{x} = E_{y} \equiv E)]라 놓으면, {{{#!wiki style="text-align: center" [br][math( \displaystyle {X^{2}}+{Y^{2}}=E^{2} )] }}} 가 되므로 전기장은 진행 방향에 수직한 한 평면에 원을 생각했을 때, 그 원 위의 점을 따라 회전하면서 나아간다는 것을 알 수 있다. 이런 편광을 '''원 편광'''이라 한다. '''[4] 일반적인 타원 편광: 그 외''' 위의 특수한 상황이 아닐 경우에는 일반적인 타원 편광이 된다. 이것은 타원의 장축이 [math(x)] 혹은 [math(y)]축과 평행하지 않고, 기울어진 타원을 그리면서 전자기파가 진행하게 된다. 아래는 위에서 다룬 선형 편광과 원 편광을 시각화한 동영상이다. || {{{#!wiki style="margin: -5px -10px" [youtube(Fu-aYnRkUgg)]}}} ||저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기