为什么手机拍电脑屏幕会有波

当你持有一个墨镜,缓缓转动它面对手机屏幕时,将会观察到一种奇妙的现象。镜片中的图像会从明亮的画面逐渐转变为黑暗,随着继续转动,又会从黑暗恢复明亮。这背后的镜片非同寻常,它是一块"偏振片",犹如精细的栅栏。
自然光通过偏振片时,仅有与缝隙方向一致的光线能够穿过,这些光线被称为"线偏振光"。以阳光照射水面产生的反射光为例,通常为水平方向的线偏振光。为了保护眼睛免受此类强光的伤害,许多水上运动员佩戴的太阳镜都装有能过滤水平方向偏振光的偏振片。
同样地,电脑屏幕发出的光也是偏振光。当光线传播方向与偏振片的缝隙方向一致时,偏振片透明,可以清晰地看到屏幕图像;当二者方向垂直时,光线无法穿过栅栏,偏振片上则一片漆黑。如果光线方向既非平行又非垂直,则只有部分光线能穿过偏振片,呈现出半透明的图像。
当我们增加偏振片的数量,并调整它们的角度重叠时,一些有趣的现象就会发生。当两片偏振片的夹角为90°时,重叠的部分会变得非常暗。若再加入一片偏振片并置于中间旋转45°,画面不仅没有变暗,反而更亮了。这是因为光线会依次经过每一片偏振片,其明亮程度遵循马吕斯定律,也就是光的强度与偏振片的角度有关。
深入计算表明,在没有第三方介入时,两个偏振片的夹角为90°,由于角度的影响,光的强度会减弱至近乎无。当插入第三片偏振片并使夹角为45°时,由于角度的改变导致部分光线能够通过,从而使得画面亮度增加。在日常应用中,偏振技术广泛应用于检测产品内部的应力与瑕疵。
想要更深入了解光的偏振性以及偏振片的应用,【小知识点】中提到的一些相关研究资料和实验也非常值得一看。如北航基础物理实验中的光的偏振性研究、相关视频资料以及实际的应用案例等。这些都可以帮助大家更加全面地理解光的特性与应用。
希望这篇文章符合您的要求。
