光的偏振是什么意思

要理解光的偏振，需先對(duì)電磁波有一個(gè)適當(dāng)?shù)男蜗蟾拍睢?img src="/Uploads/image/20250224/20250224213422_10205.jpg" alt="" />

一個(gè)靜止的電荷，在其周圍有電場(chǎng)，此電場(chǎng)可想象成從電荷向所有方向沿直線輻射出來(lái)的力線。如果該電荷突然移動(dòng)一個(gè)短距離，而力線在此時(shí)仍與電荷保持連接，因而此位移將以光速順著力線傳播出來(lái)。振動(dòng)電荷就以這種方式產(chǎn)生沿著力線傳播的波，很象在拉緊的繩子上的波動(dòng)。上述電磁波的形象很能說(shuō)明此種波的電矢分量處于由傳播方向與電荷振動(dòng)方向所確定的平面內(nèi)。所有電矢分量都在同一振動(dòng)平面內(nèi)的光，稱為線偏振光。振動(dòng)平面與某一特定方向(例如垂直方向)之間的夾角稱為偏振角。多數(shù)光源發(fā)射的光是非偏振光，這種光波的電矢分量沒(méi)有一定的方向。線偏振光可以由非偏振光通過(guò)偏振濾光片而產(chǎn)生，例如適當(dāng)?shù)木w或晶體陣(偏片)能夠選出光波中在一個(gè)平面內(nèi)的電矢分量。

線偏振光有一個(gè)特別有意義的性質(zhì)，即從象玻璃一類的鏡面媒質(zhì)表面反射出來(lái)的光，其光強(qiáng)取決于光的振動(dòng)平面與入射平面間的夾角，所謂入射平面就是由入射光線與表面法線所決定的平面。當(dāng)光的振動(dòng)平面與入射平面重合，而光的入射角又恰好使折射光線與反射光線成直角時(shí)，反射光的強(qiáng)度等于零，也就是沒(méi)有反射。這個(gè)人射角稱為布魯斯特角。布魯斯特角的數(shù)值可由反射和折射定律求得，它等于tan-1(ng/n1)，當(dāng)光從空氣進(jìn)入玻璃(n=1.5)時(shí)，布魯斯特角為56°19’。當(dāng)非偏光以布魯斯特角入射時(shí)，反射光在與入射平面成直角的平面內(nèi)線偏振。在計(jì)算經(jīng)兩次或更多次鏡面反射的光的強(qiáng)度時(shí)，必須考慮偏振，因而計(jì)算過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜。

鏡面反射時(shí)的偏振效應(yīng)，可以用來(lái)減少眩光和改善被照景物的對(duì)比。如果入射光是在垂直平面內(nèi)偏振，則象磨光桌面和有光澤紙面那樣的水平表面上所產(chǎn)生的鏡面反射就會(huì)減少。燈具的設(shè)計(jì)也可利用這種效應(yīng)，有一種燈具的設(shè)計(jì)是在光源下安置一些平行反射的平面，使在(或接近)布魯斯特角透射的光缺少水平面內(nèi)偏振的分量。

在受有應(yīng)力的固體和某些晶體中，已發(fā)現(xiàn)折射率與光相對(duì)于應(yīng)力方向、或晶體中一個(gè)軸線方向的偏振角度有關(guān)。這一點(diǎn)已應(yīng)用于晶體分析和測(cè)量透明材料中的應(yīng)力。