光子结构理论解析光波的偏振现象
(2024-03-09 09:29:29)
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学术研究 |
分类: 物理理论 |
一、偏振光的概念
偏振光( polarized light ),光学名词。光是一种电磁波,电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面,光的振动面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光或线偏振光。
振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志,只有横波才有偏振现象。光波是电磁波,因此,光波的传播方向就是电磁波的传播方向。光波中的电振动矢量E和磁振动矢量H都与传播速度v垂直,因此光波是横波,它具有偏振性。具有偏振性的光则称为偏振光。
二、解析光的偏振现象
光子的结构决定光波必然存在偏振现象。光子的结构是相互绕转的元电荷,遵循的规律是M^2R=Q,其中M是光子的质量、R是光子的空间半径、Q是常数。也就是说,光子的结构可以理解为圆环,并且圆环的半径、质量是可变的。光子这样的结构,一束自然光在它的传播方向上必然存在任意方向上的光子圆环,光子经过折射、反射、双折射介质,介质必然存在缝隙,这些介质相当于透明的偏振片(光栅),当光子经过这些介质时,只有光子圆环面不垂直于偏振片缝隙方向的光子才能通过,平行于偏振片缝隙方向的最容易通过,光子圆环面和偏振片缝隙垂直方向的光子不能通过,所以在光子通过反射、多次折射、双折射必然形成偏振光。
其实,光子的这种结构足以解释光的波粒二象性的本质。