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彩虹色的大海在哪里

2022-02-07 04:54:12棲彧
知識窗 2022年1期
關鍵詞:橫波太陽光限度

棲彧

大海是藍色的,偶爾會被天邊倒映的朝霞或晚霞浸染一抹紅,可如果說還有彩虹色的大海,會在哪里呢?

原來這是人們運用特殊原理拍出來的。在物理中,光可以看作是一種波,可以分為縱波和橫波。在橫波傳播過程中,物質(zhì)局部振蕩方向與傳播方向相互垂直,這個特殊的振蕩方向就是橫波的偏振方向。

電影院的3D墨鏡,就運用了這種特殊原理實現(xiàn)3D觀影。橫波的偏振方向可以通過“檢偏器”檢測出來,當“檢偏器”方向與橫波偏振方向一致時,橫波順利通過;當“檢偏器”方向與橫波偏振方向垂直時,橫波無法通過。光學上有類似的“檢偏器”,叫作“偏振鏡”。所以,3D墨鏡其實是偏振鏡,當左右鏡片允許通過光的偏振方向恰好相互垂直時,左右眼就可以看到不同的成像,產(chǎn)生強烈的立體感。

在日常生活中,太陽光各個方向偏振的光強基本一致,沒有明顯的偏振方向,我們稱為自然光。而在大海中,水面對太陽光的反射有一定的偏振選擇性,某些偏振方向反射得多,某些偏振方向反射得少,這時,廣袤的海面反射的太陽光就會成為部分偏振光。對水面反射的部分偏振光,當“檢偏器”方向與反射率更高的偏振方向一致時,反射能夠最大限度地通過,反之則會被最大限度地消減。所以,在使用配備偏振鏡的相機拍攝海面時,如果能夠旋轉調(diào)整偏振鏡方向,就能夠最大限度地削減其他光線,讓水面的反射光最大限度地進入攝影系統(tǒng)。這時,反射光中的主波長會隨著入射角的變化而變化,不同主波長對應著不同的顏色,這樣一來,彩虹色的大海就形成了。

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