闲话基本原理

在市售的太阳镜中,有一种太阳镜被称为偏振片太阳镜,当然,商家往往还会为它加上“高科技”作为形容词。我们买回来戴上,感觉它似乎和普通的太阳镜没有太多差别——强烈的光线变得柔和了。“偏振片”到底起到什么作用呢?

光是一种电磁场在空间中的波动,用一种形象的比喻来阐释这种波,就像我们手握一根绳子的一端,将绳子另一端拴在一棵树上,上下或左右抖动绳子,绳子会产生从一端传播到另一端的相应波动。使用这两种不同的抖动方式产生的绳子波动的方向是不同的,手上下抖动绳子,绳子也会上下抖动;手左右抖动绳子,绳子也左右抖动。这就是绳波的“偏振”(两种偏振方向的绳波见图1.1)。光波也有类似的性质。一束光在水平方向上传播,它所包含的电场既可以是上下振动的,也可以是左右振动的,这被称作光波的偏振。一般光源(如太阳、日光灯等)发出的光都是非偏振的,即两种偏振方向的光都有,而且含量一样。而偏振片可以只让一种偏振方向的光通过,吸收另外一种偏振方向的光。这样,戴上偏振太阳镜,就只有一半太阳的光进入眼睛,光线自然变得柔和了。

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图1.1 两种偏振方向的绳波