Thursday, December 4, 2014

傳遞引力的引力子不帶質量,具橫向偏振,[14]:240-2有41因此引力波是橫波; 像在流體裏傳播的聲波一類的縱波,振盪方向按照定義是沿著傳播方向

其它種類偏振[编辑]

上图是角向偏振,下图是径向偏振。
除了橫波以外,很多種波動的振盪方向不局限為垂直於傳播方向。這些案例超過本條目範疇,本條目專注於橫波,可是,在有些案例裏,相干波的偏振不能簡單地用瓊斯向量或斯托克斯向量描述。
設想先前提到的傳播於均勻、各向同性、非衰減性介質的電磁平面波,假設改為傳播於各向異性介質,例如雙折射晶體,電場或磁場可能還會擁有縱場。對於這種案例,因為介質具有各向異性,它的電極化率磁導率必需用張量來描述,電場的方向可能不同於電位移的方向,磁場強度的方向可能不同於磁場的方向。[10]:179-184[11]:51-52有些各向同性介質的折射率是複數,折射率的很大一部分是虛數,例如,金屬。甚至在這些介質裏,非均勻波都可以傳播;嚴格而說,它的各個場並不完全是橫場。表面波、傳播於波導光纖的電磁波通常不是橫波,但是可以以橫模(transverse mode)的概念來描述。橫模又分為「橫電模」、「橫磁模」、「橫電磁模」、「混合模」四種。[10]:405-408
在自由空間裏,縱場分量可以被生成於平面波近似不成立的焦區。舉一個極端例子,在徑向偏振(radial polarization)光或角向偏振(azimuthal polarization)光的焦點,電場與磁場完全是縱場,與傳播方向同向。[12]
引力波的十字型偏振h+與交叉型偏振h×對於排列成圓圈形狀的粒子所產生的振盪效應。
像在流體裏傳播的聲波一類的縱波,振盪方向按照定義是沿著傳播方向,所以,偏振這論題通常不會被提出。從另一方面來說,在大塊固體傳播的聲波也可能是橫波,也可能是縱波,總共有三個偏振分量。對於這案例,橫偏振伴隨剪應力的方向,位移方向垂直於傳播方向;縱偏振描述固體的壓縮與振盪沿著傳播方向。在地震學裏,橫偏振與縱偏振之間的傳播差別是很重要的參數。[13]:56-57
傳遞引力引力子不帶質量,具橫向偏振,[14]:240-241因此引力波是橫波,引力波的振盪方向垂直於傳播方向,具有偏振性質。引力波可以呈兩種偏振態,十字型偏振h+與交叉型偏振h×。如右圖所示,假設一群粒子靜止排列成圓圈形狀,垂直於這圓圈傳播通過的引力波,其h+偏振會對這些粒子造成可觀察到的效應,在某一時刻,它會使得圓圈朝著上下方向拉伸,同時又會朝著左右方向壓縮;過一會兒,它又會將這變化逆轉回來。類似地,h×偏振會對這些粒子造成振盪效應。這兩種偏振態很相似,將其中一種偏振態旋轉45度,就可以得到另一種偏振態

No comments:

Post a Comment