回首頁中興大學物理系
實驗演示/ 實驗原理/ 問題討論/ 相關連結/

     光偏振

3D電影越來越盛行了,想必大家都有用過3D立體眼鏡,可是你知道它是利用什麼原理製作而成的嗎?

 

實驗演示



演示影片一(實驗演示影片)

演示影片二(實驗演示影片)

演示影片三(實驗演示影片)

演示影片四(實驗演示影片)

 

實驗原理


構成光的基本單位是光子,光子具備了粒子和波的特性,這些都經由實驗證明所得到的結果。而光波是屬於電磁波而非機械波,所以可以在真空中傳遞,並且可以透過偏振片產生偏振的現象。 

首先了解偏振片對光的作用,偏振片有分圓偏振片與線偏振片,在此我們只討論線偏振片,線偏振片會有固定方向的穿透主軸,只有電場振動方向與主軸平行的偏振光才有辦法通過偏振片,通過之後的偏振光電場振動方向都在同一平面上,因此稱為面偏振或線偏振。 

根據Malus’ law如果入射光源強度為,穿透光的強度為,入射光的偏振方向與主軸夾角為,則 

所以我們可以知道,當兩片偏振片的主軸夾角成90度時,光是沒有辦法通過的,但是如果在這兩片之間再放一片偏振片,只要它與這兩片的角皆不等於90度時,光就可以通過這三片偏振片。(圖一) 

為什麼透明的塑膠片放入兩片偏光片之間,透射出來的光是五顏六色呢?這是因為不同頻率的光穿過壓克力時,偏振的角度皆不同,所以通過第一片偏振片的光經過塑膠片時,會產生不同角度的偏振光,再經過第二片偏振片時,不同頻率的光穿透的強度都不一樣,所以看起來就是五顏六色的。(圖二) 

 

問題討論


1.你覺得製作3D立體電影需要考慮哪些問題,才能讓電影有3D的效果?

2. 光偏振片除了可以製作3D立體眼鏡,還可以有哪些應用?

 

相關連結


維基百科─光

VIML─立體顯示技術簡介

物理勿勿理─偏振光