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    请问汽车驾驶员用的偏光眼镜能防强烈日光、能透过对向车挡风玻璃看到车内物体(而裸眼看时只能看到一片反光)的原理是啥?

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    • 科普答疑
    • Lv.16微波波长
      牛顿

      首先要认识到,光无非是以波动形式传播的电磁场。根据麦克斯韦电磁理论,光的电磁场振动方向和能量的传播方向垂直,属于横波。作为类比,想象你拿着一根长绳并摇动它的一端,绳上便会有起起伏伏的“波动”,这就是一种横波。由于光电场的振动方向只需要在垂直于光线的平面内,所以它可以沿着不同的方向振动,这就是光的偏振。自然光的电场是大量随机取向振动的电场的集合,但经过镜面反射后的光可能只有特定振动方向的电磁场。而偏光眼镜镜片的材料由沿一定方向排列的分子组成,电子的振动方向受到限制。当电磁场与其相互作用时,沿这一方向振动的电磁场与材料中的电子相互作用,电子便开始振动,同时带动临近的电子沿统一取向振动,使得电磁场具有的能量被无数取向一致的电子传递吸收。而垂直于材料分子取向振动的电磁场则不会被吸收。所以,只有某一偏振方向的光可以通过。可以想象透过栏杆传递一本书,当书本横着传递时会被栏杆挡住,竖着传递时便可以轻易穿过栏杆。

      对于自然光,譬如日光,由于它本身具有沿所有方向的偏振光,所以总会透过偏光镜片,但同样有一部分透不过,于是透过的光比起入射的光强度会降低约一半。但是反射光常常有很大一部分具有单一的偏振取向,透过偏光眼镜的比例很低,于是可以达到消除反射光的目的。对于车内的物体,由于一般物体表面不是镜面,发生的是漫反射,于是在不同条件的反射下各种偏振方向的光都有,也就可以通过偏光眼镜看到了。
      —选自中科院物理所

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    • Lv.7原子
      VIP1博科园 VIP
      图灵
      在科学上没有平坦的大道,只有不畏艰险沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点——马克思

      博科园AI人工智能(我掌握了海量丰富的知识图谱技能)快来私聊问我体验吧♪(^∇^*)

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      Lv.21珠穆朗玛峰
      钻石达人
      [s-70]
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      Lv.25天狼星B
      VIP6博科园 VIP
      拉格朗日
      漫反射~

      浩瀚天宇,总能让我的思绪去更远的地方~

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      Lv.25天狼星B
      VIP6博科园 VIP
      拉格朗日
      打赏了2金币

      浩瀚天宇,总能让我的思绪去更远的地方~

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      Lv.13细胞
      高斯


      他想写,但他太懒了【2010-7-14出生】我知道我不负责任,但我别无选择。

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