Polarisation rectiligne
La simulation montre la structure d'une onde électromagnétique plane harmonique de polarisation rectiligne. À chaque instant, la composante électrique du champ électromagnétique présente une direction fixe. Mathématiquement, le champ électrique s'écrit \[ \overrightarrow{E}(x,y,z,t)=E_0\cos(\omega t-kz)\left(\cos\alpha\, \overrightarrow{u_x}+\sin\alpha\, \overrightarrow{u_y}\right) \] où \(E_0\) est l'amplitude, \(\omega\) la pulsation, \(k\) la norme du vecteur d'onde dirigé suivant O\(z\) et \(\alpha\) l'ange de polarisation. La composante magnétique \(\overrightarrow{B}\) est telle que \((\overrightarrow{E},\overrightarrow{B},\overrightarrow{k})\) forme un trièdre direct.
Simulation
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Polarisation elliptique
La polarisation rectiligne n'est qu'un cas particulier de polarisation elliptique. Une onde monochromatique présente une polarisation elliptique. Dans ce cas, le champ électrique peut tourner tout en se propageant, ceci à la vitesse angulaire \(\omega\). Mathématiquement, l'expression la plus générale d'une onde progressive plane harmonique s'écrit : \[ \overrightarrow{E}(x,y,z,t)=E_{0x}\,\cos(\omega t-kz)\, \overrightarrow{u_x}+E_{0y}\,\cos(\omega t-kz+\varphi)\, \overrightarrow{u_y} \] On distingue différents cas :
- \(\varphi=0\,[\pi]\) correspond à la polarisation rectiligne ;
- \(0 > \varphi > \pi\) correspond à une polarisation elliptique droite
- \(\pi > \varphi > 2\pi\) correspond à une polarisation elliptique gauche
- Lorsque \(E_{0x}=E_{0y}\) et \(\varphi=\pi/2\,[\pi]\) on obtient une polarisation circulaire.