股票

电磁波偏振现象的个人猜想

(2007-01-25)

横波具有偏振现象,电磁波是横波,所以电磁波具有偏振现象。这是一个在中学就明白了并且坚信不疑的道理。这在当时就通过实验验证了的,用的是可见光——光是电磁波,这是麦克斯韦他老人家告诉我们的。具体做法是:让一束平行光通过一偏振片,得到一束偏振光,再把另一偏振片放在此光路上,当两偏振片的相对角度变化时,光束照在接收屏上的亮度发生了变化,这是由于偏振光只能通过与其方向一致的偏振片——这是课本上的解释。

如今,在进一步学习了麦老的方程组,了解了平面电磁波的更多性质后却发现了问题:电磁波是变化磁场和变化电场相互激发的结果,并且电场方向和磁场方向相互垂直!记得当时对横波有偏振现象的解释是:横波的振动方向与传播方向垂直,当振动方向与偏振允许的方向一致时横波可以畅通无阻,不一致却受到阻拦。这就好比一个瘦高个儿经过又窄又高的门,只能站者进入,若横着是无论如何通过不了的。而纵波就像一个球型人(当然是假设)也经过此门,若是他能通过,则不管横着、躺着还是站着,总能通过,若不能,无论怎样也过不了,除非把他压扁了。纵波之所以没有偏振现象,是因为其传播方向与振动方向垂直。

这就有了问题:在电场和磁场垂直中,若电场能通过,则磁场被拦了下来;若磁场能通过则电场就被拦了下来,二者只能通过一个!所谓一个巴掌拍不响,电磁波是电场和磁场团结合作的结晶,只有电场或只有磁场不能形成电磁波。照此来说,电磁波应该不能通过偏振片,即不具有偏振现象。然事实并非如此,光波即最好的例子!难道光不是电磁波?这不可能,那一定是还有其他的原因。

我苦思良久总算想出了一个能说服自己的原因:众所周知,电场有静电屏蔽现象,即金属导体内不受外电场的影响,说明有东西可以阻断电场使其中途停止。但磁场却可以无孔不入,虽然可以被减弱却很难被打断——至少目前是如此。所以我的解释是:在偏振光(电磁波)通过偏振片时,若电场方向与偏振方向相同,它就能通过,磁场却是无坚不摧,管他垂不垂直,直接通过,两者使光继续向前传播;若电场方向与偏振方向垂直时,它被完全阻挡下来,虽然磁场仍可长驱直入,但光却被阻断下来了。这界形成了偏振现象。凡是能阻断电场的地方,如电梯中,手机信号不好,可能就是这个原因吧!

分享:

打赏
原文链接:,转发请注明来源!

发表评论