哪些是线偏振光？第十四章，什么是横波线偏振光

什么是横波

大家知道：振动在空间的传播称为波动，简称波。

比如抓住绳子的一端，上下抖动，这种抖动形式沿着绳子向前传播，带动整个绳子上下翻腾。

彩带舞

雨滴落在水面上，使水上下跳动，这种跳动沿着水面向四周传播形成水波。大家注意到：水波的传播方向与水滴上下跳动的方向是相互垂直的。

下雨时的水面

学习强国封面的水滴

这种振动方向与波传播方向相互垂直的波，称为横波。

横波在形态上有波峰和波谷。

波峰、波谷

光是横波

理论研究和实验事实均表明：电磁波是横波。电磁波中的电场E，即光矢量，其大小和方向在一个平面内变化，如下图所示。

光矢量

迎着z方向（即光的传播方向）看，对任意的xy坐标系，光矢量E在空间的变化看起来就是这样一段带双箭头的线段：

光矢量

偏振现象

1809年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。

从上图中可以看出，光矢量沿传播方向保持一定的振动方向，这个振动方向在空间中的分布不具有轴对称性。通常把光矢量保持一定振动方向上的状态称为偏振态。

只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。

线偏振光

一般说来，一束光其实是由构成光源的大量原子，发射出大量的一段段的光混在一起构成的。这样一段段的光称为光列，就像一列列火车一样，在空间有一定的长度。在一个光列中，光矢量只在一个方向上偏振。就像下图显示的这样

光矢量

其振动面位于一个平面内，故称之为平面偏振光。以z轴为轴转动90度，平面变成了一条线，所以，平面偏振光又称为线偏振光、或完全偏振光。

在画图时，线偏振光有两种表示方法，如下图所示：

线偏振光表示方法

上面的表示光矢量垂直于纸面，下面的表示光矢量平行于纸面。

线偏振光