Etat de polarisation des ondes lumineuses


Ondes lumineuses polarisées rectilignement.

Le caractère ondulatoire de la lumière a été énoncé pour la première fois par Huygens en 1678. Les travaux de Fresnel ont largement développé ces idées par l'étude des phénomènes de diffraction et d'interférences. Maxwell en 1876 a relié le caractère ondulatoire de la lumière à l'électromagnétisme en écrivant les équations que vérifient les champs électrique et magnétique qui se propagent dans le vide à la même vitesse que la lumière. Il en conclut que la lumière est de nature électromagnétique.
Le cas le plus simple est celui d'une onde plane polarisée rectilignement. Les vecteurs champ électrique E et champ magnétique B forment avec le vecteur d'onde k=w/c.n (n vecteur unité dans le sens de la propagation) un trièdre (E, B, k) trirectangle et direct. Chacun de ces vecteurs reste dans un même plan. Le plan défini par E et k est appelé plan de polarisation.

Ondes lumineuses polarisées elliptiquement et circulairement.

Les ondes lumineuses planes sont caractérisées par des champs électriques et magnétiques E et B respectivement que l'on peut considérér séparément comme la somme de deux champs perpendiculaires qui se propagent suivant la direction normale au plan qu'ils forment.