偏振現象

偏振（polarization）指的是波動能夠朝著不同方向振盪的性質。電磁波、引力波都會展示出偏振現象。傳播於氣體或液體的聲波不會展示出偏振現象，因為聲波只會朝著傳播方向振盪。

基本介紹

• 中文名：偏振
• 外文名：polarization
• 發現人：馬呂斯( Etienne Louis Malus)
• 套用：偏振式3D技術等
• 特點：橫波區別於縱波的明顯標誌

電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規，電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間里，電磁波是以橫波方式傳播，即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言，只要垂直於傳播方向的方向，振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向，則稱此為“線偏振”或“平面偏振”；假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作，並且電場矢量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型，則稱此為“圓偏振”；假若勾繪出橢圓型，則稱此為“橢圓偏振”；對於這兩個案例，又可按照在任意位置朝著源頭望去，電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向，將圓偏振細分為“右旋圓偏振”、“左旋圓偏振”，將橢圓偏振細分為“右旋橢圓偏振”、“左旋圓橢偏振”；這性質稱為手征性。

光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性，例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變，不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是，有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此，偏振方向的不同，波的傳播狀況也不同，或者，波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器，只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過，因此，可以將非偏振光變為偏振光。

在涉及到橫波傳播的科學領域，例如光學、地震學、無線電學、微波學等等，偏振是很重要的參數。雷射、光纖通信、無線通信、雷達等等套用科技，都需要完善處理偏振問題。

1808年，馬呂斯在試驗中發現了光的偏振現象。在進一步研究光的簡單折射中的偏振時，他發現光在折射時是部分偏振的。因為惠更斯曾提出過光是一種縱波，而縱波不可能發生這樣的偏振，這一發現成為了反對波動說的有利證據。

1811年，布呂斯特在研究光的偏振現象時發現了光的偏振現象的經驗定律。