平面偏振光
在光的傳播方向上，光矢量只沿一個固定的方向振動，這種光稱為平面偏振光，由於光矢量端點的軌跡為一直線，又叫做線偏振光。光矢量的方向和光的傳播方向所構成的平面稱為振動面。線偏振光的振動面固定不動，不會發生旋轉。絕大多數光源都不發射線偏振光而發射自然光，需要經過起偏器才能獲得線偏振光。 [1]
目錄
簡介
馬呂斯在 1808 年發現：任何產生單一偏振光的器件，它們的偏振光的透過平面互相平行的透過光強最大，為I0 。互相成 α 角，透過光強 I=I0（cosα）2。這就是馬呂斯定律。這是透過第一塊偏光鏡的電矢量的振幅，分解在第二塊透過平面的自然結果。設透過第一塊的電矢量振幅為 E0，則透過第二塊的為 E=E0cosα。將此式二次方，即為光強。
通過各向同性分子的散射，自然光被微粒（分子、原子）所散射，如微粒是各向同性的，則在原始光垂直的任何方向上，散射光是平面偏振的；如微粒是各向異性的，則散射光是部分偏振光。設自然光沿 x 方向射向微粒 O，由於微粒是各向同性的，微粒的感生偶極矩和入射光的電矢量是一致的。這偶極矩作強迫振動，輻射次波，就是散射光，在圖中可以看出，散射光在垂直原始光的方向上，是平面偏振光，而在其他方向上是部分偏振光。 光入射到各向異性微粒上，由於被感應的偶極矩與入射光的電矢量不是矢量關係而是張量關係，感生偶極矩與入射光電矢量方向不一致，所以發出的次波，在與原始光垂直的方向上不一定是平面偏振光，而一般是偏振程度不高或部分偏振光。 晴朗的天空，在垂直太陽光方向用偏振片觀察天空，可以發現天空光是部分偏振光，偏振片在一個取向光亮度大，在與之垂直取向亮度小。這是由於散射光進行多次散射，另一方面由於大氣中有各向異性小微粒。 在人為安排的各向同性氣體的散射中，可在橫向得到偏振光。這也證明了,是光的電矢量而不是磁矢量,起了光的散射作用。 利用光的散射來產生需要的偏振光沒有實際意義。但反過來，利用散射光的偏振程度可以估計散射微粒的各向異性程度。
評價
在透明媒質界面上的折射和反射 讓自然光以偏化角入射在二種不同透明媒質的界面時，可得完全偏振的反射光與部分偏振的透射光。以空氣與玻璃為例，根據菲涅耳公式（見光在分界面上的折射和反射），此偏化角（布儒斯特角）為 iP=arctgn。如n=1.5，iP=57°。最簡單產生與檢查偏振光的偏振鏡是用安置兩塊玻璃。最好用黑色玻璃，或用一般玻璃，反面磨毛塗黑，以吸收透射光及阻擋從玻璃後面射來的光。自然光先以 iP 角射向下面一塊玻璃，產生偏振垂直入射面的反射光射向第二塊玻璃。當上面的玻璃的入射面和下面的平行時，則可從上面玻璃見到反射光。但如上下玻璃的入射面互相垂直，由於垂直第一塊入射面的偏振成為平行第二塊入射面的偏振，不能被反射，觀察者雖隨第二塊轉 90° 角，亦看不到反射光，得黑視場。這裡下面一塊稱起偏鏡，上面一塊稱檢偏鏡。只要能產生偏振光的一對器件，都可以達到起偏與檢偏作用。這偏光鏡雖簡單，但入射光與出射光不在一條直線上，使用不便。如利用一堆玻璃片，使入射角也是 iP。由於經多片玻璃反射，透射光接近偏振光，而且與入射光在同一個方向上，很方便。所用的玻璃堆片每片的質量要好，表面平，光潔度好，以減少雜散光。
視頻
偏振光:具有偏振性的光