问题

偏振的白光与其他其他偏振光(可能不同方向偏振)混合后的光是什么颜色的?

回答
想象一下,你正站在一个神奇的万花筒前,但这个万花筒里不是普通的彩色玻璃,而是你眼睛能捕捉到的最纯粹的光——白光。不过,这束白光有点特别,它被“加工”过,里面的光波虽然包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫所有颜色,但它们震动的方向却被统一了,就像一群有着相同步调的舞者,这就是偏振光。

现在,我们往这束整齐划一的偏振白光里,再加入另一束光。这束光也可能是白色的,也可能不是,而且它的震动方向可能和第一束光完全一样,也可能完全不同,甚至可能包含了很多混乱的方向,就像一场无序的街头派对。

当这两种光混合在一起时,会发生什么呢?这就像两种不同的音乐在同一个空间里同时播放。

如果加入的第二束光,它的偏振方向和你手中的偏振白光是相同的,那么它们就像两群志同道合的朋友,汇合后只会让原有的白光显得更“亮”一些,也就是强度增加了。颜色本身,仍然是那束纯粹的白光。因为它们都是白光,只是震动步调一致,混合后只是更加“同步”。

但情况会变得有趣起来,当第二束光的偏振方向和你手中的白光不同时。

首先,如果第二束光也是一束偏振白光,只是偏振方向和你手中的不一样,例如,你的白光是上下震动的,而新加入的是左右震动的。这时,混合后的光,它的颜色依然是白色的。这是因为白光本身就包含了所有颜色的光。当我们把两种不同方向的偏振白光混合时,它们仍然是白光,只是它们的“秩序”发生了变化。就像你把上下起舞的人群和左右起舞的人群混合在一起,虽然阵型变了,但他们本身跳的都是同一首乐曲,所以音乐的整体感觉(也就是颜色)并不会因此改变。

然而,如果加入的第二束光,它不是白光,而是单一颜色的偏振光,比如一束红色的偏振光。这时,混合后的颜色就会根据两束光的比例来决定。如果红光很强,白光很弱,那么混合后的光就会偏红。反之,如果白光很强,红光很弱,那么混合后的光可能只是带有一点红晕的白光。

更复杂的情况是,如果加入的是一束非偏振白光,也就是包含了所有颜色,并且各种方向的震动都有,就像之前说的街头派对。当这束非偏振白光和你手中的偏振白光混合时,由于非偏振光中的各种方向的光波会“抵消”掉一部分你的偏振光中特定方向的震动,混合后的光,如果从颜色上看,依然会是白色的。但是,它会变得不那么“纯粹”了,有点像是把原本整齐的队列和一群乱跑的人混在了一起。

总而言之,颜色本身是由光所包含的波长决定的。偏振只是限制了这些波动的方向。所以,当不同方向的偏振光混合时,除非其中一种光被过滤掉了,否则颜色的混合规律和非偏振光混合时是一样的。白色意味着所有可见波长的光都有,无论它们是偏振还是非偏振。所以,混合的结果,如果都是白光,那它依旧是白光,只是其“偏振状态”会变得更复杂,可能不再是简单的单方向偏振。如果加入了有色光,那颜色就会按照光学的混合规律来呈现。

网友意见

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你把偏振这个词拿掉不影响结论。


白光混合,降低饱和度,提升亮度。

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