Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Немає
перевірених версій цієї сторінки; ймовірно, її ще
не перевіряли на відповідність правилам проекту.
Ве́ктор Сто́кса — вектор-стовпчик складений з чотирьох параметрів Стокса, що описують стан поляризації світла .
Параметри Стокса було введено 1852 року Джорджем Габріелем Стоксом як математично зручну альтернативу до опису стану поляризації частково поляризованого світла в термінах
повної інтенсивності S, ступеня поляризації p та параметрів еліпсу поляризації — азимуту та еліптичності.
Сфера Пуанкаре
S
=
[
S
0
S
1
S
2
S
3
]
{\displaystyle \mathbf {S} ={\begin{bmatrix}S_{0}\\S_{1}\\S_{2}\\S_{3}\\\end{bmatrix}}}
S
0
=
I
{\displaystyle S_{0}=I}
S
1
=
p
I
cos
2
ψ
cos
2
χ
{\displaystyle S_{1}=pI\cos \,2\psi \cos \,2\chi }
S
2
=
p
I
sin
2
ψ
cos
2
χ
{\displaystyle S_{2}=pI\sin \,2\psi \cos \,2\chi }
S
3
=
p
I
sin
2
χ
{\displaystyle S_{3}=pI\sin \,2\chi }
Параметри Стокса не є незалежними і завжди має місце нерівність:
:
S
0
≥
S
1
2
+
S
2
2
+
S
3
2
.
{\displaystyle :S_{0}\geq {\sqrt {S_{1}^{2}+S_{2}^{2}+S_{3}^{2}}}.}
Параметр
S
0
{\displaystyle S_{0}}
визначає інтенсивність світла у той час як решта параметрів відповідають за опис стану поляризації електромагнітної хвилі.
Ступінь поляризації визначається наступним чином:
p
=
S
1
2
+
S
2
2
+
S
3
2
S
0
{\displaystyle p={\frac {\sqrt {S_{1}^{2}+S_{2}^{2}+S_{3}^{2}}}{S_{0}}}}
Зручним наочним представленням стану поляризації світла за допомогою параметрів Стокса є сфера Пуанкаре.
Нижче наведено приклади векторів Стокса для різних станів поляризації
(
1
1
0
0
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\1\\0\\0\end{pmatrix}}}
Лінійна поляризація(горизонтальна)
(
1
−
1
0
0
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\-1\\0\\0\end{pmatrix}}}
Лінійна поляризація(вертикальна)
(
1
0
1
0
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\0\\1\\0\end{pmatrix}}}
Лінійна поляризація (+45°)
(
1
0
−
1
0
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\0\\-1\\0\end{pmatrix}}}
Лінійна поляризація (-45°)
(
1
0
0
−
1
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\0\\0\\-1\end{pmatrix}}}
Лівоциркулярна
(
1
0
0
1
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\0\\0\\1\end{pmatrix}}}
Правоциркулярна
(
1
0
0
0
)
{\displaystyle {\begin{pmatrix}1\\0\\0\\0\end{pmatrix}}}
Повністю неполяризоване випромінювання
R.M.A. Azzam, N. M. Bashara, Ellipsometry and polarized light , 4th ed., Elsevier, 1999, ISBN 0444870164