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反射光為什麼是偏振光

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反射光為什麼是偏振光

反射光和折射光都是偏振光這個用菲涅耳折射反射定律就可以,兩個偏振方向反射、透射率不同,造成部分偏振,偏振光是光學名詞,光是一種電磁波,電磁波是橫波。而振動方向和光波前進方向構成的平面叫做振動面,光的振動面只限於某一固定方向的,叫做平面偏振光或線偏振光。

振動方向對於傳播方向的不對稱性叫做偏振,它是橫波區別於其他縱波的一個最明顯的標誌,只有橫波才有偏振現象。 光波是電磁波,因此,光波的傳播方向就是電磁波的傳播方向。光波中的電振動向量E和磁振動向量H都與傳播速度v垂直,因此光波是橫波,它具有偏振性。

具有偏振性的光則稱為偏振光。確切的説,反射光和折射光是“部分偏振光”,就是説在並不是反射光和折射光都同時具有朝兩個方向的振動的光分量,只是其中一方含有的成分較多而已。

確切的説,反射光和折射光是“部分偏振光”,就是説在並不是反射光和折射光都同時具有朝兩個方向的振動的光分量,只是其中一方含有的成分較多而已。就好像10個男生和10個女生同時下樓,下來後8男2女往右走,8女2男往左走。

至於所含成分的相對多少和入射的角度有關。其中有一個比較特別的角度成為布魯斯特角(此時入射角+折射角=90°),在這個角度下入射能夠得到反射方向的“完全偏振光”(折射方向還是部分偏振)。

偏振片的基本原理是將入射光一個振動方向的能量吸收了,那麼能透過的自然只有另外一個方向振動的光了。用狹縫來理解確實比較易懂。

因為在非金屬介質表面反射的時候,對於不同偏振方向的光的反射率一般是不一樣的,這個公式可以在大學的光學課本上找到。所以自然光經過反射以後就成了部分或者完全(布儒斯特角)的偏振光了

布儒斯特定律

brewster'slaw

自然光經電介質界面反射後,反射光為線偏振光所應滿足的條件。首先由英國物理學家d.布儒斯特於1815年發現。自然光在電介質界面上反射和折射時,一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光,只有當入射角為某特定角時反射光才是線偏振光,其振動方向與入射面垂直,此特定角稱為布儒斯特角或起偏角,用θb表示。θb由下式決定:

n1和n2為界面兩側介質的折射率。此規律稱為布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射時,反射光與折射光互相垂直。

玻片堆是由許多表面互相平行的玻璃片組成,自然光以布儒斯特角入射時,垂直於入射面的振動分量在每個界面上均要發生反射,而平行於入射面的振動分量則完全不能反射,故從玻片堆透出的光基本上只包含平行分量。玻片堆可用作起偏器。

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