光的偏极化

   光是一种电磁波,也是一种横波,即光波的振动方向垂直于它的前进方向。光波的振动方向也称为偏振,一般光波的振动并不会局限在某些特定方向,就像太阳光,它的偏振是凌乱分布的。不过经过偏光板的作用后,光波的偏振就能成为单一方向。 单一方向振动的光波称为直线偏振光,简称直线偏光,这里直线指的 是光波沿着一条直线方向振动。因为随着光波的前进,代表振动方向的这条直线的轨迹 是一个平面,所以直线偏光也称为平面偏光,也就是说不管光线前进到哪里,它的振动方向都局限在同一平面上。偏光板、偏光镜或双折射晶体都可以把凌乱偏振的光束转成单一偏振的直线偏光,偏光显微镜就是利用偏振光来观察及鉴定晶体内部品质的一种光学仪器。 一些优质的太阳眼镜也以偏光板做为镜片,其原理就是利用偏光板让单一偏振的光进入人眼,而把其他偏振方向的光芒阻挡在外,从而达到减弱刺眼阳光的目的。

光是一种电磁波,红色箭头代表振动方向,垂直于光波的前进方向 (蓝色箭头)。“直线偏光”中光波振动方向的轨迹是一平面,因此又称为“平面偏光”。

 

圆偏光与椭圆偏光

除了“直线偏光”或“平面偏光”外,还有两种偏光,分别称为“圆偏光”及“椭圆偏光”。圆偏光是指两组互相垂直的平面偏光的组合,它们的振幅相同但相位相差90度;如果两组光振幅相异,它们的组合就形成椭圆偏光。因此顺着光前进的方向,可以看到“圆偏光”的偏振向量沿着一个圆周旋转,“椭圆偏光”的偏振向量则沿着椭圆的圆周旋转。圆偏光的振幅就是圆的大小,而椭圆偏光的振幅,是在椭圆的长轴与短轴之间随着光的前进不断地改变。

2023年3月27日 10:39
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