偏振光和非偏振光的区别

目录:

Anonim

主要区别 - 偏振光与非偏振光

根据光波中电场振荡的方式,我们将波分为 偏振非极化 光。这 主要区别 偏振光和非偏振光之间的区别是 偏振光的电场在一个方向上振荡,而非偏振光的电场在所有方向上振荡.

什么是偏振光

光是一种电磁波。它由彼此成直角振荡的电场和磁场组成。波本身在垂直于电场和磁场中的振荡的方向上传播。如下图所示:电场和磁场的振荡用黑色箭头表示,而灰色箭头表示波的传播方向。

电磁波中的振荡。

偏振光,振荡发生在一个方向。通常,当我们考虑振荡方向时,我们考虑的是电场的振荡方向(如果电场是单向振荡,那么磁场也是单向振荡的,因为它们总是成直角对彼此)。

什么是非偏振光

太阳光或白炽灯发出的光是 非极化.这意味着, 光波的振荡并非都在一个方向上.由于这些物体的原子中发生的随机过程,这些物体发出光。结果,来自这些物体的电磁波在随机方向上振荡。

非偏振光通过偏振滤光片后可以变成偏振光。偏振滤光片由长链有机分子组成,彼此平行排列。当光通过偏振滤光片时,滤光片吸收光中平行于有机分子排列方向的电场分量。因此,从偏振滤光片出来的光将有其电场沿一个方向振荡。换句话说,发出的光是 偏振.

偏振滤光片的工作原理:入射在偏振滤光片上的非偏振光沿所有方向都有振荡。一旦此光通过过滤器,发出的光仅沿一个方向振荡。

宝丽来太阳镜使用偏光滤镜。来自道路上的眩光或水面的光是偏振的。由于宝丽来太阳镜具有偏光滤镜,当您通过这些太阳镜观看强光时,来自“强光”的大部分光线无法穿过太阳镜到达您的眼睛。

没有偏光滤镜(左)和带有偏光滤镜(右)的湖面。偏光滤光片可滤除大部分眩光。

在一种称为极化的类型中 圆极化,光在任何给定位置的振荡方向不断变化。电影中使用的 3D 眼镜利用了这种偏振。这里,屏幕上产生的画面由两幅图像组成,一幅发出的光的偏振方向为顺时针方向变化,而另一幅图像的偏振方向为逆时针方向变化。 3D 眼镜的每一面都有一个偏振滤光片,只能让这些类型的光中的一种进入。通过这种方式,每只眼睛都会收到一个单独的图像,大脑将这些图像解释为 3D 形式。

下面的视频有一个很好的描述,以及几个偏振光演示。

偏振光和非偏振光的区别

振荡方向

偏振光,在给定的时间,振荡只能沿一个方向发生。

非偏振光, 振荡可以在给定时间在任何方向发生。

x – 和 y – 分量之间的相位差

为了 偏振光,电场的 x – 和 y – 分量之间具有恒定的相位差。

非偏振光,电场的 x – 和 y – 分量之间的相位差发生不可预测的变化。

来源

自然光源产生的光总是 偏振.

非极化 当非偏振光经过反射、散射或穿过可引起偏振的材料时,就会产生光。

图片提供:

用户的“电磁波”:LennyWikidata(自己的作品)[CC BY-SA 3.0],来自维基共享资源

Bob Mellish 的“线栅偏振器”(自己的作品)[CC BY-SA 3.0],来自 Wikimedia Commons

Amithshs(自己的作品)[公共领域],通过 Wikimedia Commons 的“使用偏光镜滤光片在水面上去除云的反射”

偏振光和非偏振光的区别