Обьясните суть поляризации света

Question

Обьясните суть поляризации света

Виталий Гуру (4669), закрыт 13 лет назад

свет это ведь фотон, который например летит в вакууме от Солнца к Земле с максимально возможной лишь ему скоростью, и долетает от Солнца к Земле за 8 минут, так ли? и если фотон - это что то такое как частица, и летит прямо, то как оно может колебатся? фотон колеблется в линейной поляризации поперек линии своего движения, или в круговой поляризации вращаеться вокруг линий своего движения? если так, то что его сдерживает возле той оси?

а если свет не частица, а волна, то тогда вопрос с другой точки зрения. Вот например звук тоже волна. он в воздухе распространяется продольными колебаниями. молекулы воздуха не связаны между собой, и потому в воздухе невозможно создать колебания линейной или круговой поляризации - только продольные колебания.

А если механические колебания в твёрдом теле - вот наприме возьмите какуюто цепочку - взяв за один конец вы можете махать цепочкой линейными движениями или круговыми. и волны соответственной поляризации передаются вдоль цепочки. но каждое звено цепочки остаётся на своём месте, жёстко связано с предыдущим и последующим звеном.

А если свет может иметь линейную или круговую поляризацию, то значит фотон - это звено цепочки в твёрдом пространстве эфира, и фотон не перемещается вдоль волны, а остаётся на своём месте в цепи, не так ли?

Answer 1

Ну если у вас кроме как на абсолютно твёрдый эфир, ни на что больше фантазии не хватает, то можете считать, что фотон, как частица, - ВРАЩАЕТСЯ (спин = 1), и вращаться может по- и против часовой стрелки.. .
Вот вам и круговая поляризация. А линейная получается сложением 2-х круговых.

(что вовсе не требует двух фотонов, так как электромагнитная волна сама смысла не имеет, а вот её КВАДРАТ АМПЛИТУДЫ равен вероятности попадания фотона в выбранную точку) .

если так, то что его сдерживает возле той оси? - во первых, есть закон сохранения момента импульса, во вторых спин - момент импульса КВАНТОВЫЙ и потому на любое направление проекция ВСЕГДА +-1, ну а в третьих - что значит - "сдерживает"???
НИКАКИХ изменений с фотоном в полёте происходить не может, просто потому что изменения происходят ВО ВРЕМЕНИ, а времени-то и нет....

Answer 2

Вертикаль в горизонталь не пролазит . И на оборот .

Answer 3

Судя по постановке вопроса, кванты ты не учил.
Значит не используй описание света, как поток фотонов: оно квантовое, там аналогия с летящим шариком не катит.

Остаётся классическое описание света, как электромагнитной волны. Из уравнений Максвелла получается, что электрическое и магнитное поле могут путешествовать по пространству и без зарядов, это и есть электромагнитная волна. Из тех же уравнений, следует, что экетрическое и магнитное поле должны быть перпендикулярны друг другу.
За поляризацию электромагнитной волны заведено считать плоскость электрического поля.

П. С. Эфирные теории отменены за ненадобностью уже лет 80 или 90 назад.

Answer 4

Фотон не колеблется.. . Колеблется электрическое и магнитное поле. Они и есть те звенья, которые не перемещаются вдоль волны. Только они не в эфире (которого нет) , а друг в друге, тобиш электрическая волна распространяется в магнитной и наоборот, взаимопорождая друг друга -- это взаимодействие законов Фарадея и Ампера-Максвелла (2 из 4 уравнений Максвелла) . Конкретно поляризация связана с электрической волной, которая и поляризуется. По существу проводить аналогию с другими волнами не совсем корректно, электромагнитная волна состоит из цепных вихрей (электрический ротор генерирует магнитный и наоборот) - ничего похожего в повседневной жизни я не знаю..

Answer 5

В вакууме S = [E x H] с точностью до множителя. S - вектор Умова-Пойнтинга и имеет смысл потока энергии.
Так вот, можно себе грубо представить, что в начале этой тройки векторов сидит фотон, и его скорость направлена вдоль S.

Если пара EH не крутится вокруг оси S при движении фотона, то поляризация линейная.
Если за время пролёта длины волны вектор Е делает оборот, то поляризация круговая.

На самом деле всё сложнее, и поляризация есть суперпозиция двух базисных поляризаций. Причём базисы из двух линейных и двух круговых равноправны.

Answer 6

свет имеет бесконечную "поляризацию"
закон вечного идеала - всё происходит одновременно, так как скорость время пространство есть бесконечность.
можете махать своей цепочкой сколько угодно.
но ваша мысль мне понравилась, что касается фотона, то он летит=стоит.
для вас это не парадокс, а полное безумие.
всё с бесконечной скоростью=всё одновременно=всё стоит.
БЕСКОНЕЧНО ВЕЧНЫЙ ИДЕАЛ - СОВЕРШЕНСТВО.
я вашу случайную пустоту скоро закрою, клянусь мамой.