偏振是物理学界的一个重要概念。 在光学方面，理解并能够操纵偏振是最重要的事情之一。
不仅如此，执行偏振控制对于许多成像应用也非常有用。
然而，只有正确理解光的这种特性，才能获得偏振的巨大好处。 此属性下的两种重要类型的光是 - 偏振光和非偏振光。
关键精华
- 偏振光是指在单一平面振动的光波，而非偏振光是在多个平面随机振动的光波。
- 偏振光用于太阳镜以减少眩光，而非偏振光用于普通照明和大多数电子显示器。
- 过滤器、晶体或反射可以产生偏振光，而大多数自然和人造光源产生非偏振光。
偏振光与非偏振光
偏振光是一种光波，其中多个光粒子的振动仅限于一个平面，并且振动的运动保持不变。 非偏振光是光粒子通过各个平面上的振动而散射的光波。
偏振光是指光粒子的振动发生在一个平面上的那些光波。 以这种方式限制散射光的过程称为偏振。
我们知道可以帮助偏振光波的多种方法。 仅举几例，一些最广为人知的方法是通过透射、反射、折射和散射进行偏振。
非偏振光是指光粒子的振动发生在多个平面上的那些光波。
一些有用的例子包括太阳发出的光波、照亮教室的灯或照亮黑暗房间的蜡烛火焰、卤素灯，甚至 LED灯.
对比表
| 比较参数 | 偏振光 | 非偏振光 |
|---|---|---|
| 意 | 偏振光是指那些仅限于一个平面的光波。 | 非偏振光是指那些在多个平面上散射的光波。 |
| 方向性 | 偏振光的电场仅在一个方向上振荡。 | 非偏振光的电场在各个方向振荡。 |
| 自然 | 偏振光的性质是相干的。 | 非偏振光的性质是不相干的。 |
| 亮度 | 所用偏振器的性质决定了偏振光的强度。 | 光波源的性质决定了非偏振光的强度。 |
| 生产 | 偏振光是由自然光源产生的。 | 当光波经过反射、散射过程或它们只是穿过某些材料时，就会产生非偏振光。 |
| 相位差 | x 和 y 分量之间的相位差总是恒定的。 | x 和 y 分量之间的相位差随机变化。 |
什么是偏光？
偏振光是指其中光粒子的振动仅限于一个平面的那些光波。 在此，波的振动方向总是相同的。
这意味着这些光波仅在一个方向上振荡。 用于转换光波的偏振器决定了偏振光的强度。
光的这种特性是相干的。 此外，电场的 x 和 y 分量之间的相位差总是恒定的。 有趣的是，那些由自然光源发出的光总是偏振的。
非偏振光转变为偏振光的过程称为偏振。 一些常见的方法包括通过透射、反射、折射和散射进行偏振。
偏振光于 1669 年由 Erasmus Bartholin 首次发现。 他发现，当在透射光下透过冰岛矿物晶石的晶体观察物体时，会产生重影。
他还发现方解石晶体以某种方式将光分成两束独立的光束。 当光波撞击介电材料的表面时，部分偏振光会被反射。
这些表面的一些示例包括静水、玻璃、高速公路，甚至塑料片。 反射的偏振光量由这些表面的光学特性决定。
什么是非偏振光？
非偏振光是指那些光粒子振动被散射的光波。 这意味着它们出现在多个平面上。
在这种情况下，电场在所有方向和路径上振荡。 非偏振光的强度取决于发射光的光源的性质。
众所周知，非偏振光是不相干的。 当光波通过反射、散射过程，或者有时它们只是通过非偏振光的材料时，它就存在了。
关于这个概念要记住的另一件重要事情是 x 和 y 分量之间的相位差是随机的并且变化不可预测。 两种截然不同的反向偏振电流结合形成一种非偏振光。
这两个电流是这样的，与另一个相比，一个具有一半的强度。 在这些电流中的一个比另一个更有影响的情况下，光波被称为部分偏振。
非偏振光的特性可以通过偏振度和偏振光量的参数来定义。 此外，偏振光的量可以用 Jonas 矢量来描述，偏振光的量也是如此 椭圆.
偏振光和非偏振光之间的主要区别
- 偏振光仅限于一个平面，而非偏振光则使光粒子在多个平面上振动。
- 偏振光的电场仅在一个方向上振荡，而非偏振光的电场在所有方向上振荡。
- 偏振光的性质是相干的，而非偏振光的性质是不相干的。
- 偏振光的强度由光的性质决定 宝丽来，而非偏振光则由其光源的性质决定。
- 偏振光来自自然光源，而非偏振光则被反射、散射或穿过某些偏振材料。
- 偏振光的x和y分量之间的相位差总是恒定的，而非偏振光的相位差是不可预测的。
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=optica-4-1-64
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/prop.200310037
最后更新：18 年 2023 月 XNUMX 日
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Piyush Yadav 在过去的 25 年里一直在当地社区担任物理学家。 他是一位物理学家，热衷于让我们的读者更容易理解科学。 他拥有自然科学学士学位和环境科学研究生文凭。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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