Dispense del corso di Elementi di Fisica della Materia - Skuola.net

4.3. POLARIZZAZIONE 59
• Potremo scrivere in tutta generalità, per un’onda armonica propagantesi
nella direzione z positiva E = Ex î + Ey ˆj dove
Ex = Ex0 sin(kz − ωt)
Ey = Ey0 sin(kz − ωt + δ)
dove δ rappresenta uno sfasamento tra le due componenti armoniche.
Consideriamo il caso in cui essa sia costante nel tempo (in genere può
variare in modo più o meno regolare nel tempo, conducendo a casi
più complessi di polarizzazione) ed esaminiamo alcuni casi interessanti
nell’intervallo di periodicità δ ∈ [0, 2π).
– δ = 0, π. In tal caso avremo
Ex = Ex0 sin(kz − ωt)
Ey = ±Ey0 sin(kz − ωt),
le componenti dell’onda sono in fase. L’estremo libero del campo
elettrico descriverà quindi un segmento di retta di lunghezza E0 =
E 2 x0 + E 2 y0. In particolare è costante la quantità
tan φ = Ey
Ex
= ± Ey0
,
Ex0
dove φ rappresenta l’angolo che la suddetta retta forma con l’asse
delle x. Si dice che l’onda presenta una polarizzazione rettilinea, e
la direzione su cui oscilla il campo elettrico si definisce direzione
di polarizzazione.
– δ = π/2, 3π/2. In tal caso avremo
Ex = Ex0 sin(kz − ωt)
Ey = ±Ey0 cos(kz − ωt),
le componenti dell’onda sono sfasate in quadratura. Quadrando
le due equazioni si ha
Ex
Ex0
+ Ey
Ey0
= 1.
L’estremo libero del campo elettrico descriverà quindi un’ellisse i
cui assi coincidono con quelli coordinati, di lunghezze Ex0 e Ey0.
Il periodo di rotazione risulta T = 2π/ω, e il verso di rotazione