前几天的文章里面写过通过光电效应实验原理可以知道光具有波粒二象性,那篇文章里面主要介绍了光的粒子性。光除了具有粒子性之外,还有具有波的性质,那么作为波的“光”具有哪些特点呢?
光作为波,是一种横波。什么是横波?为什么光是一种横波呢?
波,是一种神奇的存在,是能量的载体,也可以传递能量。声波、光波、电磁波都是利用波的形式来传递能量的。波并不是遥不可及的,它与我们的日常生活密切相关,我们能够听到美妙的音乐,感受太阳的温暖、加热食物等等,都是来自波的馈赠。
波是什么?简单地说,波就是一种传播时候的扰动,一种可以通过不同介质传递能量的方式,不同的波可以在不同的介质中传播。根据波不通过的传播方式,可以分为横波和纵波。
纵波,各个点的振动方向总是和波的传播方向在一条直线上;横波,各个点振动的方向是和波的传播方向垂直。这是区别横波和纵波最重要的点。
生活中,我们可以通过光的偏振性来验证光的横波性。因为纵波没有偏振现象,只有横波才是能产生偏振光。什么是偏振呢?偏振指的垂直于传播方向,波只沿着同一个方向传播。
我们生活中的普通光,例如太阳光、灯光等等,在垂直传播方向的平面上,每个方向都有光的振动,每个方向的强度都是一样的。
如果让自然光穿过一个偏振片,将偏振片放置的位置与光的偏振方向保持一致,这个时候光波就可以通过,并且通过这个偏振片的光波只有一个特定的振动方向,这个方向是垂直与传播方向的,这个时候这个光就是偏振光。
如果,再放置第二块拍偏振片,将两个偏振片平行放置,光波才可以通过,而且透过的光强度最强。如果这两个偏振片的垂直,就不会有光透过了。
通过偏振片的小实验,我们可以知道,光是具有偏振效应的,因此也可以判断光是一种横波。
光的偏振现象为我们日常生活提供了很多用处,可以说在你的日常生活处处离不开。电脑屏幕、手机屏幕、电视液晶等屏都利用了偏振光的原理。
太阳镜也是,利用偏振片将太阳光中的抢光过滤掉,就会让我们不会觉得阳光很刺眼了。
3D电影也运动了偏振光的原理,看电影的时候所佩戴的眼镜是一种偏振光眼镜,每个镜片只让特定的偏振光通过,这样两个镜片所携带的图像信息就会不同,这样最后就会形成一个立体的图形了。简单地说,3D电影就是通过不同的偏振片向人眼输入不停的成像信息,从而形成不同的图像,再经过人类视觉系统的处理,屏幕上的图画看起来就变立体了。
偏振光的应用范围特别广,从生活到科研都有它的运用身影,例如星际探、信号传输、质量检测等等。