通过第一章内容的讲解,我们对三维平衡定律有了一定的初步了解。 通过三元平衡定律对电磁波的解释,我们知道电磁波是电场和磁场周期性相互转换形成的无形波。 这种无形的波实际上是粒子周期性变化形成的“类波”现象,因此电磁波具有波粒二象性。
可见光是电磁波的一种电场和磁场的关系,可见光的偏振现象也是电磁波研究领域不可避免的自然现象。 传统电磁波理论的基础是:“极化是指横波(垂直于波的传播方向)的振动矢量偏向某些方向的现象”。 因此,电磁场被认为是横波,但横波实际上是有形的波。
其实电场和磁场的关系,人们之所以认为电磁场是横波的一种,主要是因为他们对机械波惯性的认识。 人们对机械波惯性的认识直接影响对电磁波的认识。
图2-1是传统理论解释电磁波极化现象的示意图。
然而,通过三元平衡定律建立的电磁波波形模型图表明,电场和磁场之间的能量转换是电磁波形成的最基本要素。 电磁波是一种无形的波。 这种无形的“波状”实际上是电磁场在一定时间和空间内的某种状态。
因此,根据三元平衡定律,电磁波的极化如图2-2所示:
图 2-2。 当自然光穿过偏振器时,电场周围的磁场被部分屏蔽。
被偏光片屏蔽的部分磁场会造成电磁波整体能量的损失,但不会影响电磁波的频率,更不会影响电磁波中电场与磁场的转换关系。
当电磁波通过偏振片时,电场和磁场能量波动的关系发生变化,如图2-3所示:
图 2-3。 电磁波穿过偏振器。 由于电磁波中的磁场被部分屏蔽,因此损失了一些能量。 也就是说,当电磁波经过偏振片时,会损失一部分能量,但经过偏振片后的电磁波仍然会毫无损失地传播。 图中曲线的长度与机械波波形图中表示的频率不同。 它仅代表总体能量大小。 和频率没有关系。 摆轮轴并不代表电磁波的传输方向。