偏振和相干性

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

偏振和相干性之间的区别

偏振 vs. 相干性

偏振（polarization）指的是横波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波、引力波都會展示出偏振現象。纵波则不會展示出偏振現象，例如傳播於氣體或液體的聲波，其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示，緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。 電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規，電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間裏，電磁波是以橫波方式傳播，即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言，只要垂直於傳播方向的方向，振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向，則稱此為「線偏振」或「平面偏振」；假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作，並且電場向量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型，則稱此為「圓偏振」；假若勾繪出橢圓型，則稱此為「橢圓偏振」；對於這兩個案例，又可按照在任意位置朝著源頭望去，電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向，將圓偏振細分為「右旋圓偏振」、「左旋圓偏振」，將橢圓偏振細分為「右旋橢圓偏振」、「左旋橢圓偏振」；這性質稱為手徵性。 光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性，例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變，不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是，有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此，偏振方向的不同，波的傳播狀況也不同，或者，波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器，只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過，因此，可以將非偏振光變為偏振光。 在涉及到橫波傳播的科學領域，例如光學、地震學、無線電學、微波學等等，偏振是很重要的參數。激光、光纖通信、無線通信、雷達等等應用科技，都需要完善處理偏振問題。 極化的英文原文也是「polarization」，在英文文獻裏，偏振與極化兩個術語通用，都是使用同一個詞彙來表達，只有在中文文獻裏，才有不同的用法。一般來說，偏振指的是任何波動朝著某特定方向振盪的性質，而極化指的是各個帶電粒子因正負電荷在空間裡分離而產生的現象。. 在物理學裏，相干性（coherence）指的是，為了產生顯著的干涉現象，波所需具備的性質。更廣義地說，相干性描述波與自己、波與其它波之間對於某種內秉物理量的相關性質。 當兩個波彼此相互干涉時，因為相位的差異，會造成相长干涉或相消干涉。假若兩個正弦波的相位差為常數，則這兩個波的頻率必定相同，稱這兩個波「完全相干」。兩個「完全不相干」的波，例如白炽灯或太陽所發射出的光波，由於產生的干涉圖樣不穩定，無法被明顯地觀察到。在這兩種極端之間，存在著「部分相干」的波。 相干性又大致分類為時間相干性與空間相干性。時間相干性與波的頻寬有關；而空間相干性則與波源的有限尺寸有關。 波與波之間的的相干性可以用來量度。是波與波之間的干涉圖樣的輻照度對比，相干度可以從干涉可見度計算出來。.

微波

微波（Microwave，Mikrowellen）是指波长介于红外线和無線電波之间的电磁波。微波的頻率范围大约在 300MHz至300GHz之間。所對應的波長為1公尺至1mm之间。微波频率比无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。 微波在雷达科技、ADS射线武器、微波炉、等离子发生器、无线网络系统（如手机网络、蓝牙、卫星电视及無線區域網路技术等）、传感器系统上均有广泛的应用。 在技术领域协定使用的四个频率分别为800MHz、2.45GHz、5.8GHz和13GHz。微波炉使用2.45GHz，此频率亦被作为ISM頻段（工業、科學及醫學用波段），使用在航空通讯领域。.

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單色光

在物理學裏，單色光（monochromatic light）一般是指波長為單一值的電磁輻射。嚴格的說，並沒有任何光源，能夠製造出純單色光。雖然有些先進的雷射，能夠製造出線寬極窄的雷射光。這些雷射光的波長，也有一定的線寬（稱為光譜線寬（spectral linewidth））。實際上，經過濾光器過濾的光波，經過繞射光柵分離的光波，與雷射的光波都慣常地被稱為單色光。假若，一個光源散發出來的光波的線寬，比另一個光源，更為狹窄，則稱此光源更具有「單色光性」。單色光器是一種儀器，可以用來選擇特定波長的單色光。.

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光学

光學（Optics），是物理學的分支，主要是研究光的現象、性質與應用，包括光與物質之間的相互作用、光學儀器的製作。光學通常研究紅外線、紫外線及可見光的物理行為。因為光是電磁波，其它形式的電磁輻射，例如X射線、微波、電磁輻射及無線電波等等也具有類似光的特性。英文術語「optics」源自古希臘字「ὀπτική」，意為名詞「看見」、「視見」。 大多數常見的光學現象都可以用古典電动力學理論來說明。但是，通常這全套理論很難實際應用，必需先假定簡單模型。幾何光學的模型最為容易使用。它試圖將光當作射線（光線），能夠直線移動，並且在遇到不同介質時會改變方向；它能夠解釋像直線傳播、反射、折射等等很多光線現象。物理光學的模型比較精密，它把光當作是傳播於介質的波動（光波）。除了反射、折射以外，它還能夠以波性質來解釋向前傳播、干涉、偏振等等光學現象。幾何光學不能解釋這些比較複雜的光學現象。在歷史上，光的射線模形首先被發展完善，然後才是光的波動模形.

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相位

位（phase），是描述訊號波形變化的度量，通常以度（角度）作為單位，也稱作相角或相。當訊號波形以週期的方式變化，波形循環一周即為360º。常應用在科學領域，如數學、物理學、電學等。.

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面波

面波，又稱表面波(Surface wave)，是沿不同介质（常常是两密度不同的流体）界面传播的波。折射率梯度波导下的电磁波也可以成为表面波。地波（沿地面传播的无线电波）也是一种表面波。.

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頻率

频率（Frequency）是单位时间内某事件重复发生的次数，在物理学中通常以符号f 或\nu表示。采用国际单位制，其单位为赫兹（英語：Hertz，简写为Hz）。设\tau时间内某事件重复发生n次，则此事件发生的频率为f.

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輻照度

在光學裏，輻照度（irradiance）是電磁輻射入射於曲面時每單位面積的功率。輻射出射度（radiant emittance，radiant exitance）是從曲面輻射出的功率每單位面積。採用國際單位制，這些物理量的單位為瓦特每平方米（W/m2），採用CGS單位制，這些物理量的單位為爾格每平方厘米每秒（erg·cm−2·s−1，常用於天文學）。 物理学中，代表单位面积功率的物理量常被稱為強度，但這用法會與輻射強度（单位立体角内的辐射通量）引起混淆。特别在光学和激光物理学中，辐照度也被叫做光强。 輻照度表示各種頻率輻射的總量。物理學者時常也會分開檢驗輻射頻譜的每一單獨頻率。假設對於入射於曲面的輻射做這動作，則稱這輻射為光譜輻照度（spectral irradiance），國際單位制的單位為W/m2。 假設一個點光源均勻地朝著所有方向傳播光波，則輻照度按照平方反比定律遞減。.

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電磁波

#重定向 电磁辐射.

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正弦曲線

正弦曲線或正弦波（Sinusoid／Sine wave）是一種來自數學三角函數中的正弦比例的曲線。也是模拟信号的代表，與代表數位信號的方波相對。.

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歸一條件

在量子力學裏，表達粒子的量子態的波函數必須滿足歸一條件（歸一化，be normalized），也就是說，在空間內，找到粒子的機率必須等於 1 。這性質稱為歸一性。用數學公式表達， 其中，x 是粒子的位置，\psi(x) 是波函數。.

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波列

在一維空間裡，波列（wavetrain）是一種延伸與移動於空間的波動，在任意時刻，可以用周期函數來描述。諧波是用調和函數來描述的無限延伸波列。普通光源是由很多微小的原子組成，這些原子重複地被激發至能量較高的激發態，然後躍遷至能量較低的穩定態；在這持續大約10-8秒的過程中，會發射出有限延伸光波列，只含有有限個光波振盪。普通光源所發射出的光波是由很多有限波列組成，這光波的相干性最多不超過10-8秒。.

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波前

#重定向 波阵面.

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波长

波长是一個物理學的名詞，指在某一固定的頻率裡，沿着波的传播方向、在波的图形中，離平衡位置的「位移」與「時間」皆相同的两个质点之间的最短距离。在物理學，波長普遍使用希臘字母λ來表示。.

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激微波

微波（MASER），音譯為邁射，義譯為激--微波或微波激射器，是受激放大微波辐射（Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的头字母。它指通过受激辐射放大和必要的反馈，产生同一波寬、准直、相干的微波的过程及仪器。 利用激微波原理的「惰性氫微波激射器原子鐘」，可製作「比銣原子鐘精確十倍，每三百萬年還差不到一秒」的原子鐘。.

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激光

雷射（LASER），中國大陸譯成激--光，在港澳台又音譯为镭--射或雷--射，是“通过受激辐射产生的光放大”（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的缩写，指通过刺激原子导致电子跃迁释放辐射能量而产生的具有同調性的增强光子束，其特点包括发散度极小，亮度（功率）可以达到很高等。產生激光需要“激發來源”，“增益介質”，“共振结构”這三個要素。.

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