2017-03-11 15:50:28

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光学
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偏振光( polariz时强段素总县ed light ),光学名词。光是一种电磁波,电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面,光的振动面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光或线偏振光

本信息

  • 中文名

    偏振光

  • 外文名

    Polarizaed L火阻领减究行似ight

  • 定义

    振动方向对于传播方向的不对称性做偏振

  • 检测

    光的偏振现象可以借助实验装置进行检测

折叠 编辑本 基本介绍

偏振光是电矢来自量相对于传播方向以一固定方式振动的光。按电矢量末端在光的传播过程中形成的轨迹,偏振光主要分为线偏振光和椭圆偏振把标光。

折叠 编辑本段 详细介绍

振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志,只有横波才有偏振现象。光波是电磁波,因此,光波的传播方向就是电磁波的传播方向。光波中的电振动矢量E和磁振动矢量H都与传播速度v垂直,因此光波是横波,它具有偏振性[1]具有偏振性的光则称为偏振光。

折叠 检测

光的偏振现象可以借助于实验装置进行检测,P1、P2是两块同样的偏振片360百科。通过一片偏振片p1直接观察自然光(如妈响代灯光或阳光),透过偏振片的光偏振光偏振光虽然变成了偏振光,但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力,故无法察觉。如果我们反二对运阻组矛溶纸属把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2缓慢地转动,就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化,而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗;继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知,通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的,这说明经P否极内看原武神裂龙1的透射光的振动对传播方向受而效划不具有对称性。

自然光经过偏振片后,改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允许平行于偏振化况易引英方向的振动通过,同时吸收垂直于该方向振动的光。通致关过偏振片的透射光,它神帝向示卫北且波的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”,它的作用是把自然光息迅还依变成偏振光,但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片P2去检查。旋转P2,当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时,偏振光可顺利通过,这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时,偏振光不能通过,在P2后面也变暗。第二个偏振片帮助我们辨别出偏振光,因此它也称为“检偏器”。

折叠 编辑本段 分类介绍

偏振光是指光矢量的振动方向不变,或具有某种规则地变化的光波。队乡节还守喜负按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光(线偏振光)、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波逐积香究故内助握站电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内,则这种偏振光称为平面偏振光,若轨迹在传播过程中为一直线,故又称线偏振光。如果光波偏振光偏振光电矢量随时间作有规则地改变,即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在手架形镇细领依水编某一确定的方向上占有相对优势,这种偏振光就称为部分偏振光。

折叠 然光

光波是横波,即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常,光源发出的光波,其光波矢量的振未具动在垂直于光的传播方向上作无规则取向,但统计平均来说,在空间所有可能的方向文系与时粒损迅甲河夜溶上,光波矢量的分布可看作是机会均等的,它们的总和与光的传播方向是对称的,即光矢量具有松击级布减形轴对称性、均匀分、各方向振动的振幅相同,这种光就称为自然光。

折叠 完全偏振光

(a)线偏振光

光矢量端点的轨迹为直线,即光矢量只沿着一个确定的方向振动,其大小、方向不变,称为线偏振光。

(b)椭圆偏振光

光矢量端点的轨迹为一椭圆,即光矢量不断旋转,其大小、方向随时间有规律的变化。

(c)圆偏振光

光矢量端点的轨迹为一圆,即光矢量不断旋煤输愿己转,其大小不变,但方向随时间有规律地变化。

折叠 部分偏振光

在垂直于光传播方向的平面上,含有各种振动方向的光矢量,但光振动在某一方向更显著,不难看出,部分偏振光是自然光和完全偏振光的叠加。

折叠 椭圆偏振光

椭圆偏振光指的是在光的传播方向上,任意一个场点电矢量既改变它的大小又以角速度ω(即光波的圆频率当参散升吃搞执)均匀转动它的方向,或者说电矢量的端点在波面内描绘出一个椭圆。而圆偏振光指的是在光的传播方向上任意一个场点电矢量以角速度ω匀速转动它的方向但大小不变,或者说,电矢量的端点在波面内描绘出一个圆,实际上圆偏振光是椭圆偏振光的一个特例。

折叠 编辑本段 特性介绍

偏振光特性偏振光特性横波有一个特性,就是它的振动是有极性的。在与传播方向垂直的平面上,乡婷免践强料它可以向任一方向振动。一般止亚定盾进心把光波电场振动方向作为光振动方向。如果一束光线都在同一方向上振动,就称它们是偏振光,或严格一点,称为完全偏振光。一般的自然光在各个方向振动是均匀分布的,是非偏振光。但是,光执推滑的非金属表面在一定角度下(称为布儒斯特角,与物质的折射有关)反射形成的眩光是偏振光。偏离了这个角度,就会有部分非偏振光混杂在偏振光里。我们称这种光线为部分偏振光。部分偏振光是有程度的。偏离的角度越大,偏振光的成分越少,最终成为非偏振光。

折叠 编辑本段 相关应用

折叠 汽车车灯

汽车车灯汽车车灯汽车夜间在公路上行生蛋顶驶与对面的车辆相遇时,为了避免双方车灯的眩目,司机都关闭大灯,只开小灯,放慢车速,以免越业物缩祖部圆起微发生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片,而且规定它们的偏振化方向都沿同一方团此常南误都画大课次向并与水平面成45度角,那么,司机从前窗只能看迫送须含排迫均触影织到自已的车灯发出的光,而看不到对面车灯的光,这样,汽车在夜间行驶时,即不要熄灯,也不要减速,可以保证安全行车。

另外,在阳光充足的白天驾驶汽车,从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光,常会使眼睛睁不开。由于光是横波,所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此,只需带一副只能透射竖投刚言发不苏直方向偏振光的偏危班世都振太阳镜便可挡住部分的散射光。[2]

折叠 立体电影

立体电影立体电影在拍摄立体电影时,用两个红买摄影机,两个摄影机牛血州的镜头相当于人的两只眼睛,它们同时分别拍下同一物体的两个画像,放映时把两个画像同时映在银幕上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面,就可以使观众得到立体感。为此,在放映时,两个放像机每个放像机镜头上放一个接政稳内似让偏振片,两个偏振片的偏振化方向相互垂直,观众戴上用偏振片做成的眼镜,左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片客导丝践之还夜胞为变书的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同,这样,银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察,在人的脑海中就形成立体化的影像了。[3]

折叠 摄像机镜头

自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,而且入射角变化时,偏振的程度也有变化。在拍摄表面光滑的物体,如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表容该烟起注严优面等,常常会出现耀斑或反光,格品室福在读弦迫传这是由于反射光波的干扰而引起力奏肉来稳号起乱只际大的。如果在拍摄时加用偏振镜,并适当地旋转偏振镜片,让它的透振方向与反射光的透振方向垂直,就可以减弱反射光而使水下或玻璃后的影像掉下装清晰。[3]

折叠 测量物理量

偏振光通过一些介质后,其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转,旋转的这个角度叫旋光度,旋光度与介质的浓度、长度、折议真主欢层射率等因素有关。测量旋光度的大小,就可以知道介质相关物理量的变化。[3]

折叠 生理机能

生理机能企查生理机能人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的,但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支单眼、两支复眼,每个复眼包含有6300个小眼,这些小眼能根据太阳的偏光确定太阳的方位,然后以太阳为定向标来判断方向,所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。

再如在沙漠中,如果不带罗盘,人是会迷路的,但是沙漠中有一种蚂蚁,它能利用天空中的紫外偏光导航,因而封刚记列把不会迷路。

折叠 LCD液晶屏

LCD液晶屏LCD液晶屏LCD技优茶有重圆明能活发矿城术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西光婷向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光践妒模线顺着分子的排列方向传劳牛跳景唱刚装题云殖早播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。

LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。自然光线是朝四面八方随机发散的。极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所有光线。极化滤光器的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。只有两个滤光器的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配,光线才得以穿透。

LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。但是,由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光器后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光器中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光器挡住。总之,不加电将光线射出,加电则使光线阻断。

折叠 医疗

医疗医疗运动性疼痛——各种亚急性慢性肌肉痛和关节痛;各种骨关节退行性病变所致的疼痛:颈椎病、肩周炎、肱骨外上髁炎;腰椎间盘突出症膝关节骨性关节炎足跟痛与足底痛及各种关节炎等;

红外偏振光治疗的特点:

①无损伤,②无痛苦,③无感染危险,④治疗时间短,⑤无副作用及并发症,⑥适应范围广,⑦作为神经阻滞的辅助疗法或替代疗法。

偏振光可用于对药物有变态反应的高龄、出血性疾病等不宜神经阻滞的患者。可与各种药物疗法并用。操作者无须较高的医疗技术,在医师指导下护士即可完成局部普通照射操作。

激光是单色线性偏振光,红外偏振光是宽谱椭圆偏振光,类似于不同波段低功率激光的复合应用。试验证明,不同波段激光复合应用的疗效多优于单一激光。

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