偏振 Polarization (waves)




偏振(polarization)指的是波动能够朝着不同方向振荡的性质。电磁波、引力波都会展示出偏振现象。传播于气体或液体的声波不会展示出偏振现象,因为声波只会朝着传播方向振荡。如右图所示,拉伸细线可以展示出线偏振现象与圆偏振现象。
电磁波的电场与磁场彼此相互垂直。按照常规,电磁波的偏振方向指的是电场的偏振方向。在自由空间里,电磁波是以横波方式传播,即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向。理论而言,只要垂直于传播方向的方向,振荡的电场可以呈任意方向。假若电场的振荡只朝着单独一个方向,则称此为「线偏振」或「平面偏振」;假若电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转动作,并且电场矢量的矢端随着时间流意勾绘出圆型,则称此为「圆偏振」;假若勾绘出椭圆型,则称此为「椭圆偏振」;对于这两个案例,又可按照在任意位置朝着源头望去,电场随时间流易而旋转的顺时针方向、逆时针方向,将圆偏振细分为「右旋圆偏振」、「左旋圆偏振」,将椭圆偏振细分为「右旋椭圆偏振」、「左旋圆椭偏振」;这性质称为手征性。