Entonces, antes de responder, déjame reformular la pregunta para asegurarme de que la estoy leyendo correctamente.
“Para una onda EM de plano polarizado puramente lineal en el vacío, ¿el campo eléctrico realmente oscila a lo largo del eje de polarización?”
A lo que la respuesta es sí. El eje de polarización es solo eso, un eje, y el campo eléctrico apunta a lo largo de él, a veces en una dirección, a veces en la otra (oscila en una onda plana).
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Pero más allá de este caso muy específico, no está claro qué quiere decir con “la dirección del campo eléctrico”. Porque, por supuesto, si una onda interactúa con un material (por ejemplo, cuando golpea un espejo), la onda cambiará y la dirección de la El campo E dentro del material no será necesariamente el mismo que estaba fuera del material.
Y si la onda no está polarizada, entonces no hay “una dirección de campo E” (mientras que si está polarizada circularmente, por ejemplo, entonces el eje gira).
Y lo puse en el vacío porque, por supuesto, si hay partículas en el vacío (por ejemplo, si está en el aire), entonces la luz puede dispersarse, en cuyo caso no hay una “dirección de campo E” bien definida (o, más precisamente, en cualquier punto dado del espacio en cualquier momento dado hay una dirección de campo E bien definida, pero puede cambiar rápidamente en función de cualquiera de las formas no particularmente fáciles de entender).
Espero que esto responda a su pregunta. Si lo leo mal, avíseme y puedo intentarlo de nuevo.