闲话基本原理

市售的太阳镜中,有一种被称为“偏振片太阳镜”,当然,商家往往还会加上“高科技”作为形容词。我们买回来戴上,感觉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”起到什么作用呢?

光是一种电磁场在空间的波动,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,另一端栓在一棵树上,上下或左右抖动,绳子会产生相应的波动,从一端传播到另一端。这两种不同的抖动方式产生的绳子的波动方向是不同的,手上下抖动,绳子也上下抖动;手左右抖动,绳子也左右抖动。这就是绳波的“偏振”(见图1.1)。光波也有类似的性质。一束光在水平方向传播,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,而且含量都一样。而偏振片就是一种可以只让一种偏振方向的光通过,而吸收另外一种偏振方向的光的材料。这样,戴上偏振太阳眼镜,太阳的光就只有一半进入眼睛,自然变得柔和了。

图1.1 两种偏振方向的绳波