5-2

円偏光の場合は $a_1=a_2=E_0$である。この時右回りの円偏光が

$$\vE_{{\rm r}}\rt = \sqrt{2}\, E_0 e^{-i\left(\omega t-\vk\cdot \vr +\delta_1\right)}\bm{\epsilon}_{-}$$ (23)

$$\bm{\epsilon}_{-} \equiv \frac{1}{\sqrt{2}} \left(\bm{\epsilon}_1-i\bm{\epsilon}_2\right)$$ (24)

となり、左回り円偏光が

$$\vE_{{\rm l}}\rt = \sqrt{2}\, E_0 e^{-i\left(\omega t-\vk\cdot \vr +\delta_1\right)}\bm{\epsilon}_{+}$$ (25)

$$\bm{\epsilon}_{-} \equiv \frac{1}{\sqrt{2}} \left(\bm{\epsilon}_1+i\bm{\epsilon}_2\right)$$ (26)

と書けることを示せ。ここで $\bm{\epsilon}_{+},\bm{\epsilon}_{-}$はそれぞれ電磁波のhelicityが正、負の時の偏光ベクトルである。

5-2解答

右回り円偏光の時 $\delta=\pi/2$であるから

$$\vE = E_0 \left( a_1\bm{\epsilon}_1 + a_2\bm{\epsilon}_2e^{-i\pi/... ...qrt{2} \cdot \frac{E_0}{\sqrt{2}}\left(\bm{\epsilon}_1-i\bm{\epsilon}_2\right)$$

よりEq.(23)を得る。左回り円偏光の時 $\delta=-\pi/2$であるから

$$\vE = E_0 \left( a_1\bm{\epsilon}_1 + a_2\bm{\epsilon}_2e^{+i\pi/... ...qrt{2} \cdot \frac{E_0}{\sqrt{2}}\left(\bm{\epsilon}_1+i\bm{\epsilon}_2\right)$$

よりEq.(25)を得る。 著者: 茅根裕司 chinone_at_astr.tohoku.ac.jp