Вопрос 5. Какое излучение называют поляризованным, а какое – когерентным? Что является источником когерентного и поляризованного излучения?

Ответ. Излучение представляет собой процесс образования свободного электромагнитного поля. Различают когерентное и поляризованное излучение.

Когерентное излучение возникает при согласованном протекании во времени нескольких колебательных или волновых процессов. Если разность фаз двух колебаний остаётся постоянной во времени или меняется по строго определённому закону, то колебания называются когерентными. Колебания, у которых разность фаз изменяется беспорядочно и быстро по сравнению с их периодом, называются некогерентными. Примерами когерентных источников являются лазеры, которые генерируют монохроматическое когерентное электромагнитное излучение.

Поляризованное излучение возникает при поляризации волн, которая представляет собой нарушение симметрии в распределении ориентации возмущений в поперечной волне относительно направления её распространения.

Известно, что видимый свет представляет собой электромагнитные волны определённой длины. Поляризация света – это упорядоченность в ориентации векторов напряжённости электрического и магнитного полей световой волны в плоскости, перпендикулярной световому лучу. Различают линейную, эллиптическую и круговую поляризацию света.

При распространении электромагнитной волны в ней совершают колебания вектор напряженности электрического поля и вектор индукции магнитного поля. Эти векторы взаимно перпендикулярны и лежат в плоскости, перпендикулярной распространению волны. Если колебания вектора электрического поля происходят в одной плоскости, то свет оказывается линейно поляризован. Если эти векторы вращаются относительно направления распространения света, то в этом случае световая волна обладает сложной поляризацией (круговой или эллиптической).

Вопрос 6. Что представляет собой электромагнитная волна, излучаемая отдельной частицей? Почему излучение светящихся тел и сред не обнаруживает асимметрии относительно луча?

Ответ. Электромагнитные волны, излучаемые отдельными частицами, представляют собой колебания электрических зарядов, атомов и молекул. Если заряд колеблется, то движется с ускорением, а значит, излучает электромагнитные волны. Изменяющийся поток индукции возбуждает вихревое электрическое поле, а оно, в свою очередь возбуждает вихревое магнитное поле. Процесс захватывает одну точку пространства за другой. Распространяющееся электромагнитное поле и называют электромагнитной волной. Скорость его распространения в вакууме равна скорости света. Векторы напряжённости и магнитной индукции взаимно перпендикулярны.

Законы излучения атомов и молекул объясняет квантовая теория излучения.

Основную роль в ней играют взаимодействия между заряжёнными частицами, осуществляемые посредством электромагнитного поля. Свет представляет собой электромагнитную волну. Световые волны, как электромагнитные, поперечны. Это доказывается наличием эффекта двойного лучепреломления и поляризацией света.

Излучение святящихся тел и сред не обнаруживает асимметрии относительно луча вследствие вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света при прохождении его через вещество, помещённое в магнитное поле, вдоль поля. Электромагнитную волну рассматривают как плоскую монохроматическую волну. Поперечность световых волн исключает различие свойств продольной волны в плоскости, перпендикулярной направлению её распространения. Поэтому такую волну называют поляризованной. Поляризация электромагнитной волны очень важное её свойство. От положения плоскости поляризации по отношению к отражающей поверхности зависит коэффициент отражения волны, степень поглощения энергии волны и характер её рассеяния неоднородностями. Реальные электромагнитные волны отличаются сложной структурой.