
偏振(Polarization)是光学中描述光波振动方向特性的核心概念,其对应的英文术语为"polarization"。从物理本质来看,偏振指横波(如电磁波)的振动矢量在垂直于传播方向的平面内呈现特定方向性的现象。
根据《牛津物理词典》的定义,自然光(如太阳光)具有各向同性振动特征,属于非偏振光。当光波通过特定介质(如偏振片)后,其电矢量的振动会被限制在单一平面内,形成线偏振光(Linear Polarization)。若振动矢量端点随时间作圆周或椭圆运动,则分别对应圆偏振(Circular Polarization)和椭圆偏振(Elliptical Polarization)。
该现象的实际应用广泛存在于现代科技领域。国际光学工程学会(SPIE)指出,偏振技术被应用于液晶显示器(LCD)的成像控制、天文观测中的光偏振分析,以及摄影用的偏光滤镜等场景。在材料检测领域,偏振显微镜通过分析双折射现象,可检测晶体结构和材料应力分布。
马吕斯定律(Malus' Law)作为偏振研究的数学基础,定量描述了线偏振光通过检偏器后的强度变化规律,公式表达为: $$ I = I_0 cosθ $$ 其中θ为两偏振片透光轴夹角,该公式被收录于《大学物理教程》的电磁学章节。
偏振(Polarization)是横波特有的物理现象,指波的振动方向相对于传播方向呈现不对称性。以下是详细解释:
核心定义 偏振是横波(如光波、电磁波)的振动矢量在垂直于传播方向的平面内偏向特定方向的现象。纵波(如声波)因振动方向与传播方向一致,故无法产生偏振。
偏振与光的波动性
发现与原理 法国工程师马吕斯于1808年首次发现偏振现象,通过实验证实光波是横波。原理上,偏振片仅允许特定振动方向的光通过,滤除其他方向分量。
实际应用
其他含义补充 在汉语中,“偏振”也可作为成语使用,意为“偏向某一方”,但此用法与物理学术语无关联。
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