polarizzazione lineare e Campi TEM

[mentos]

Buonasera, la seguente immagine riporta un'onda piana TEM, in cui il campo elettrico, polarizzato lungo y, si propaga lungo la direzione x, ed il campo magnetico, polarizzato lungo z, si propaga lungo la direzione x.

Pertanto, considerando un'onda TEM, si ha che il campo elettrico assume componente solamente lungo l'asse y, ed il campo magnetico solamente lungo l'asse z.
Detto questo, considerando il fatto che un'onda piana assume la seguente espressione:

Sapendo che, se si definiscono due componenti ed del campo elettrico, affinché si abbia una polarizzazione di tipo lineare, le componenti di oscillazione lungo l'asse e l'asse devono essere in fase tra loro, mi/vi domando:
<<è corretto pertanto affermare che un'onda TEM non può avere polarizzazione lineare?>>

[Ianero]

è corretto pertanto affermare che un'onda TEM non può avere polarizzazione lineare?

No.

Non so se ho capito bene cosa non ti è chiaro ma ti ricordo che l'asse x e l'asse y non esistono in natura.

Detto questo, considerando il fatto che un'onda piana assume la seguente espressione:

...

Neanche questo è vero in generale (a parte che hai mancato gli esponenziali, ma ho capito cosa volevi scrivere), ma solo se hai preso l'asse z orientato lungo la direzione di propagazione.

[mentos]

Innanzitutto grazie per la risposta.
Si, hai perfettamente ragione, la relazione che ho scritto è "incongruente" alla figura (nella figura la direzione di propagazione è l'asse x, e nella formula che ho scritto è l'asse z).
Indipendentemente da ciò, volevo dire questo: se un'onda è TEM, non capisco come sia possibile che questa possa avere polarizzazione lineare.
Ricordando che si ha polarizzazione lineare quando le due componenti del campo (ad es. x e y) sono in fase tra loro, ho questo dubbio perché nel caso di onda TEM il vettore campo elettrico e campo magnetico hanno componente lungo una sola direzione (nello specifico caso della figura di sopra, il campo elettrico lungo y ed il campo magnetico lungo z).
Non so se sono riuscito a esprimermi adeguatamente.

[IsidoroKZ]

Io sapevo che la polarizzazione lineare si ha quando i vettori E ed H non cambiano direzione.

[Ianero]

ho questo dubbio perché nel caso di onda TEM il vettore campo elettrico e campo magnetico hanno componente lungo una sola direzione

E allora? E' solo un caso particolare di quello che hai detto, degenere.
La componente di campo elettrico lungo y ad esempio sarà nulla poiché esiste solo quella lungo x (propagazione lungo z), dunque l'unica componente di campo elettrico presente è sempre in fase con se stessa.

Io sapevo che la polarizzazione lineare si ha quando i vettori E ed H non cambiano direzione.

Questa definizione mi sembra che non riesca a coprire tutti i casi in generale. Ad esempio nei mezzi spazialmente dispersivi dotati di attività ottica la polarizzazione dell'onda piana resta lineare con vettore di polarizzazione rotante con l'avanzare dell'onda nel mezzo.
La definizione più generale di polarizzazione lineare di un'onda piana dovrebbe essere quando il vettore di polarizzazione complesso è esprimibile nella forma:



con versore e e numeri reali.

[mentos]

E allora? E' solo un caso particolare di quello che hai detto, degenere.
La componente di campo elettrico lungo y ad esempio sarà nulla poiché esiste solo quella lungo x (propagazione lungo z), dunque l'unica componente di campo elettrico presente è sempre in fase con se stessa.

Ok, a giudicare dalla tua risposta allora penso che a questo punto il mio problema sia di fondo.
Non riesco a comprendere quando è possibile definire un'onda piana polarizzata linearmente.
Richiamando sinteticamente quello che ho scritto nel primo post, è possibile affermare che un'onda piana è polarizzata linearmente quando le componenti del campo E sono in fase tra loro?
Se si, allora non riesco a comprendere come nel caso di onda TEM sia possibile che le due componenti siano tra loro in fase, dato che una è nulla e l'altra no (tu stesso sopra mi hai scritto che in tal caso c'è una sola componente in fase con se stessa perché l'altra è nulla, ma se una è nulla e l'altra non lo è, allora non sono in fase).

Questa definizione mi sembra che non riesca a coprire tutti i casi in generale. Ad esempio nei mezzi spazialmente dispersivi dotati di attività ottica la polarizzazione dell'onda piana resta lineare con vettore di polarizzazione rotante con l'avanzare dell'onda nel mezzo.
La definizione più generale di polarizzazione lineare di un'onda piana dovrebbe essere quando il vettore di polarizzazione complesso è esprimibile nella forma:



con versore e e numeri reali.

Ricollegandomi a quanto scritto sopra, in tal caso il campo elettrico E ha un solo versore?
Se, come hai detto tu, il mezzo è dotato di attività ottica, in teoria se a questo gli si pone in ingresso un'onda piana polarizzata linearmente, esce sempre un'onda piana polarizzata linearmente, ma con un certo sfasamento angolare del piano di polarizzazione.

[Ianero]

Ok, a giudicare dalla tua risposta allora penso che a questo punto il mio problema sia di fondo.

Se un numero complesso ha modulo 0, la fase quanto vale?

se a questo gli si pone in ingresso un'onda piana polarizzata linearmente, esce sempre un'onda piana polarizzata linearmente, ma con un certo sfasamento angolare del piano di polarizzazione.

Esattamente.
Prendi come definizione di polarizzazione lineare questa che ti ho dato sopra.
Il tuo campo elettrico la soddisfa?

è possibile affermare che un'onda piana è polarizzata linearmente quando le componenti del campo E sono in fase tra loro?

Si.

Se proprio vuoi vederla come dici tu, è come se avessi la componente di campo x che scrivi come:



e la componente y che scrivi come:



Ti rendi conto che è un caso degenere?

[mentos]

Tutto perfettamente chiaro, con quest'ultima risposta mi sono chiarito il dubbio.
Scusa se sei dovuto arrivare a tanto, ma ero proprio "cieco"
Grazie ancora, buon fine settimana.

[Ianero]

Ma di che, figurati
Ciao e buon fine settimana anche a te