什么是偏振光

什么是偏振光偏振光(Polarization)光是一種電磁波，電磁波是橫波。而振動(dòng)方向和光波前進(jìn)方向構(gòu)成的平面叫做振動(dòng)面，光的振動(dòng)面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或線偏振光。通常光源發(fā)出的光，它的振動(dòng)面不只限于一個(gè)固定方向而是在各個(gè)方向上均勻分布的。這種光叫做自然光。光的偏振性是光的橫波性的最直接，最有力的證據(jù)，光的偏振現(xiàn)象可以借助于實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行觀察，P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過(guò)一片偏振片p1直接觀察自然光（如燈光或陽(yáng)光），透過(guò)偏振片的光雖然變成了偏振光，但由于人的眼睛沒(méi)有辨別偏振光的能力，故無(wú)法察覺(jué)。如果我們把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，就可發(fā)現(xiàn)透射光的強(qiáng)度隨著P2轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)周期性的變化，而且每轉(zhuǎn)過(guò)90°就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度從最大逐漸減弱到最暗；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)P2則光強(qiáng)又從接近于零逐漸增強(qiáng)到最大。由此可知，通過(guò)P1的透射光與原來(lái)的入射光性質(zhì)是有所不同的，這說(shuō)明經(jīng)P1的透射光的振動(dòng)對(duì)傳播方向不具有對(duì)稱(chēng)性。自然光經(jīng)過(guò)偏振片后，改變成為具有一定振動(dòng)方向的光。這是由于偏振片中存在著某種特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允許平行于偏振化方向的振動(dòng)通過(guò)，同時(shí)吸收垂直于該方向振動(dòng)的光。通過(guò)偏振片的透射光，它的振動(dòng)限制在某一振動(dòng)方向上,我們把第一個(gè)偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光變成偏振光，但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉(zhuǎn)P2，當(dāng)它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時(shí)，偏振光可順利通過(guò)，這時(shí)在P2的后面有較亮的光。當(dāng)P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時(shí)，偏振光不能通過(guò)，在P2后面也變暗。第二個(gè)偏振片幫助我們辨別出偏振光，因此它也稱(chēng)為“檢偏器”。一、自然光和偏振光光波是橫波，即光波矢量的振動(dòng)方向垂直于光的傳播方向。通常，光源發(fā)出的光波，其光波矢量的振動(dòng)在垂直于光的傳播方向上作無(wú)規(guī)則取向，但統(tǒng)計(jì)平均來(lái)說(shuō)，在空間所有可能的方向上，光波矢量的分布可看作是機(jī)會(huì)均等的，它們的總和與光的傳播方向是對(duì)稱(chēng)的，即光矢量具有軸對(duì)稱(chēng)性、均勻分布、各方向振動(dòng)的振幅相同，這種光就稱(chēng)為自然光。偏振光是指光矢量的振動(dòng)方向不變，或具有某種規(guī)則地變化的光波。按照其性質(zhì),偏振光又可分為平面偏振光（線偏光）、圓偏振光和橢圓偏振光、部分偏振光幾種。如果光波電矢量的振動(dòng)方向只局限在一確定的平面內(nèi)，則這種偏振光稱(chēng)為平面偏振光，若軌跡在傳播過(guò)程中為一直線，故又稱(chēng)線偏振光。如果光波電矢量隨時(shí)間作有規(guī)則地改變，即電矢量末端軌跡在垂直軌跡在傳播過(guò)程中為一直線，故又稱(chēng)線偏振光。如果光波電矢量隨時(shí)間作有規(guī)則地改變，即電矢量末端軌跡在垂直于傳播方向的平面上呈圓形或橢圓形,則稱(chēng)為圓偏振光或橢圓偏振光。如果光波電矢量的振動(dòng)在傳播過(guò)程中只是在某一確定的方向上占有相對(duì)優(yōu)勢(shì)，這種偏振光就稱(chēng)為部分偏振光。二、平面偏振光的產(chǎn)生和特性通過(guò)反射、多次折射、雙折射和選擇性吸收的方法可以獲得平面偏振光。本實(shí)驗(yàn)采用具有選擇吸收的偏振片產(chǎn)生平面偏振光。偏振片是用人工方法制成的薄膜，是用特殊方法使選擇性吸收很強(qiáng)的微粒晶體在透明膠層中作有規(guī)則排列而制成的，它允許透過(guò)某一電矢量振動(dòng)方向的光（此方向稱(chēng)為偏振化方向），而吸收與其垂直振動(dòng)的光，即具有二向色性.因此自然光通過(guò)偏振片后，透射光基本上成為平面偏振光。由于偏振片易于制作，所以它是普遍使用的偏振器。各種偏振片：不同波段(中紅外、遠(yuǎn)紅外、近紅外)的偏振片均有。線偏振片可以把入射光、復(fù)合光、或單色光變成線偏振光。

線偏振片通常是指將二向色性物質(zhì)涂在透明薄片上制成的偏振片和偏振棱鏡相比，它容許入射角大，且可以制成較大尺寸。但由于偏振片對(duì)能量選擇吸收，因此偏振片損傷閾值較小，而且無(wú)法分離出p偏振光和s偏振光3D電影;立體眼鏡的左眼和右眼分別裝上橫偏振片和縱偏振片，橫偏振光只能通過(guò)橫偏振片，縱偏振光只