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当前课程知识点:电磁场工程应用 >  第5章 均匀平面电磁波 >  5.4.3 极化的工程应用举例—立体电影 >  极化的工程应用举例

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极化的工程应用举例在线视频

下一节:第5章 均匀平面电磁波——讨论题1

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极化的工程应用举例课程教案、知识点、字幕

同学们好上一次课

我们学习了极化的三种基本方式

线极化 圆极化和椭圆极化

今天我们学习极化的一个工程应用 立体电影

我们知道光也是一种电磁波

极化在光学中称之为偏振

立体电影就是利用的光的偏振原理

从物理中

我们知道立体图像的显示原理是

因为左眼和右眼之间有一定的距离

所以当两只眼睛看着同一物体的时候

左眼右眼看到同一个物体的时候视角不一样

所以左眼和右眼看到的图像就有差异

人脑把这种差异进行加工

就形成了立体的感觉

立体电影在实现的时候

有四种方法

第一种 分色法

这里的色指的是颜色

是指特定的颜色分别进入左右眼

例如 红色只进左眼

蓝色只进右眼

第二种方法是分时法

是指将特定时间的画面分别进入左右眼

例如奇数次的刷新画面只进左眼

偶数次刷新的画面只进右眼

第三 立体光栅法

是指将图像分成一条一条的栅条

特定栅条分别显示左右眼画面

例如奇数栅条只显示左眼画面

偶数栅条只显示右眼画面

第四种方法是分光法

是指将特定角度的偏振光分别进入左右眼

例如零度的偏振光只进左眼

九十度的偏振光只进右眼

这个时候左右眼的偏振光是相互垂直的

因此

如果左眼是45度

那么右眼就是135度的偏振光

在这四种方法中

很显然

只有第四种和光的偏振有关

因此我们下面的讲解只针对第四中

分光立体电影

分光立体电影在实现的时候分成这么两步

第一步当然就是拍摄

在拍摄的时候

用两台摄像机以一定的角度来拍摄同一物体

例如左右摄像机相隔一定的距离

用特定的角度来拍摄同一个物体

这个时候左右摄像机实际上就是模拟了人的两只眼睛

当然

这里的左右摄像机可以用双镜头的摄像机来替代

第二步就是放映

在放映的时候需要用到偏振片来产生偏振光

我们都知道自然光是没有偏振的

也就是说它各个方向的振动强度都是相同的

每一个方向都一样

而偏振片是一种透明的薄片

它允许某一个方向的光通过

因此各个方向相同的自然光

经过这样一个偏振片了以后

图中这一个黄颜色的就代表偏振片

箭头就代表的是线偏振片

这个线偏振片的方向是平行于屏幕方向

因此自然光经过这个线偏振片以后就只有一个方向的光

也就是平行于屏幕方向的光

所以这一个就是线偏振光

立体电影在放映的时候

两台投影机的镜头上都需要放一个偏振片

并且这两个偏振片的方向是相互垂直的

观众在观看的时候需要戴上一个特殊的眼镜

这个眼镜的特殊就特殊在镜片上面是放了偏振片的

左眼的偏振方向和左边投影机的偏振方向是相同的

右眼的偏振方向和右边投影机的偏振方向是相同的

这个时候观众的左眼和右眼得到的图像就是有差异的

因此人脑对这种差异进行加工就形成了立体影像

假设这一个是左投影机

它的偏振方向如红颜色的箭头所示 是水平方向的

这一个是右投影机

它的偏振方向是竖直方向的

观众再戴一个立体眼镜

这个立体眼镜的左眼的偏振方向和左投影机是一致的

都是水平方向

右眼的偏振方向和右投影机的偏振方向是一致的

都是竖直方向

因此

当两个投影机的画面都投影到屏幕上

当观众用这一个立体眼镜

观察到这一个屏幕上的图像以后

就有了立体的效果

这里的构成用了两台投影机

所以这是双投影机的模式

是早期的立体电影

当然

技术发达的今天

用一台投影机就可以实现

原理是一样的

这就是立体电影的原理

它是利用光的偏振来实现的

光的偏振在日常生活中还有非常多的应用

下面我们再举几个例子

第一个例子

我们拍摄水下的景物

或许玻璃后面的景物的时候

常常会拍不清楚

这是因为水或许玻璃的光线有反射作用

这个反射对于照相机来讲是一个干扰

我们要把景物拍得清楚

办法非常得简单

就是在照相机的镜头前面加一个偏振片

让偏振片的透射方向与反射光的偏振方向垂直

例如这是没有加偏振片的拍摄

水下的金鱼的照片

加了偏振片以后

水下的金鱼特别得清晰

同理拍摄玻璃后面的景物的时候

如果没有加偏振片

因为玻璃的反射光很强

门后面的景物看的不是特别的清楚

而当我们加了一个偏振片了以后

拍出来的照片是这个样子

右边的这一张照片

特别是红颜色的圈圈所圈起来的

这一部分是玻璃后面的人和单车就能够看见了

第二个例子 汽车的车灯

当汽车在夜间行驶的时候

为了不影响对面汽车司机的视野

我们需要司机关闭大灯只开小灯

并且放慢车速

但是

如果我们在驾驶室的前窗玻璃

和车灯的玻璃罩上面都装一个偏振片

这个偏振片的方向都沿同一个方向

也就是与水平面成45度角的时候

在汽车的这三个位置装有偏振片

所有汽车的这三个偏振片的方向都于水平面

成45度角

在这一种情况下

司机只能看到自己车灯的光

看不到对面车灯的光

这个时候司机既不要熄灯

也不要减速就可以安全行驶

第三个应用 太阳镜

在阳光充足的白天

我们有时会戴一个太阳镜来减少耀眼的阳光

自因为从路面或许建筑物的玻璃上反射过来的光特别得耀眼

使我们睁不开眼睛

这个时候我们戴上一个太阳镜就能把这一些耀眼的阳光给减弱

因此

请问太阳镜的偏振方向应该是什么方向

从这一些地方反射过来的阳光是散射光

这些散射光基本上都是水平方向的

因此

太阳镜的偏振方向应该就是只能透过竖直方向的偏振光

换一句话说

它的偏振方向应该是竖直方向

我们之所以要戴太阳镜是因为人眼不能分辨光的偏振状态

而有些动物的眼睛对偏振状态是非常敏感的

例如蜜蜂的复眼

每一个复眼都含有几千个小眼

这些小眼能够根据太阳的偏光状态确定方向

所以蜜蜂可以准确的把它的同类引到特定的花丛

同样在沙漠中间有一种蚂蚁

它能够利用空中的紫外线的偏光状态来辨别方向

所以它不会迷路

电磁场工程应用课程列表:

第0章 场的概念

-0.1 场与路

--场与路

--场与路

-0.2 矢量的基本运算

--矢量的基本运算

--矢量的基本运算

-0.3 场的直观表示--场线

--场的直观表示

--场的直观表示

-0.4 标量场的方向导数和梯度

--标量场的方向导数和梯度

--标量场的方向导数和梯度

-0.5.1 矢量场的通量和散度

--矢量场的通量和散度

--矢量场的通量和散度

-0.5.2 矢量场的环量和旋度

--矢量场的环量和旋度

--矢量场的环量和旋度

-0.6 散度和旋度

--散度和旋度

--散度和旋度

-0.7 亥姆霍兹定理

--亥姆霍兹定理

--赫姆霍兹定理

-第0章 场的概念--第0章习题

-第0章 场的概念——讨论题

第1章 静电场

-1.1静电场的源

--静电场的源

--静电场的源

-1.2电场强度

--电场强度

--电场强度

-1.3电位

--电位

--电位

-1.4电偶极子

--电偶极子

--电偶极子

-1.5静电场中的导体和电介质

--静电场中的导体和电介质

--静电场中的导体和电介质

-1.6高斯定理

--高斯定理

--高斯定理

-1.7静电场的基本方程

--静电场的基本方程

--静电场的基本方程

-1.8静电场分界面的衔接条件

--静电场分界面的衔接条件

--静电场分界面的衔接条件

-1.9静电场的边值问题及求解

--静电场的边值问题及求解

--静电场的边值问题及求解

-1.10镜像法

--镜像法

--镜像法

-1.11电轴法

--电轴法

--电轴法

-1.12地球的电容-电容及求解

--地球的电容-电容及求解

--地球的电容-电容及求解

-1.13静电力与静电能量

--静电力与静电能量

--静电力与静电能量

-1.14高电压技术中的电场问题

--高电压技术中的电场问题

--高电压技术中的电场问题

-第1章 静电场--第1章习题

-第1章 静电场——讨论题1

-第1章 静电场——讨论题2

-第1章 静电场——讨论题3

第2章 恒定电场

-2.1鱼塘大量死鱼之谜-电流及电流密度

--鱼塘死鱼之谜--电流及电流密度

--鱼塘死鱼之谜--电流及电流密度

-2.2三大定律

--三大定律

--三大定律

-2.3电源电动势和局外场强

--电源电动势和局外场强

--电源电动势和局外场强

-2.4恒定电场的基本方程和边界条件

--恒定电场的基本方程和边界条件

--恒定电场的基本方程和边界条件

-2.5电流为什么弯曲?--恒定电场边界条件的应用

--电流为什么弯曲--恒定电场边界条件的应用

--电流为什么弯曲--恒定电场边界条件的应用

-2.6恒定电场的边值问题

--恒定电场的边值问题

--恒定电场的边值问题

-2.7恒定电场与静电场的比拟

--恒定电场与静电场的比拟

--恒定电场与静电场的比拟

-2.8恒定电场的工程应用:电导和部分电导

--恒定电场的工程应用:电导和部分电导

--恒定电场的工程应用:电导和部分电导

-2.9别墅起火之谜--绝缘电阻

--别墅起火之谜—接地电阻

--别墅起火之谜—绝缘电阻

-2.10奶牛被严重击伤,人却安全无恙?--跨步电压

--奶牛遭雷击人却安全

--奶牛遭雷击人却安全

-第2章 恒定电场--第2章习题

-第2章 恒定电场——讨论题1

-第2章 恒定电场——讨论题2

第3章 恒定磁场

-3.1磁感应强度

--磁感应强度

--磁感应强度

-3.2磁场中的物质--磁化

--磁场中的物质-磁化

--磁场中的物质-磁化

-3.3安培环路定理

--安培环路定理

--安培环路定理

-3.4恒定磁场基本方程及分界面的衔接条件

--恒定磁场基本方程及分界面的衔接条件

--恒定磁场基本方程及分界面的衔接条件

-3.5.1矢量磁位及其边值问题

--恒定磁场中的位函数-矢量磁位及其边值问题

--恒定磁场中的位函数-矢量磁位及其边值问题

-3.5.2标量磁位及其边值问题

--恒定磁场中的位函数-标量磁位及其边值问题

--恒定磁场中的位函数-标量磁位及其边值问题

-3.6恒定磁场中的镜像法

--恒定磁场中的镜像法

--恒定磁场中的镜像法

-3.7.1自感和互感的概念

--恒定磁场的工程应用:电感-自感及互感的概念

--恒定磁场的工程应用:电感-自感及互感的概念

-3.7.2自感和互感的计算

--恒定磁场的工程应用:电感-自感及互感的计算

--恒定磁场的工程应用:电感-自感及互感的计算

-3.8恒定磁场的能量

--恒定磁场的能量

--恒定磁场的能量

-3.9.2虚位移法

--磁场力-虚位移法

--磁场力-虚位移法

-3.9.3法拉第观点

--磁场力-法拉第观点

--磁场力-法拉第观点

-3.10磁路

--磁路

--磁路

-第3章 恒定磁场--第3章习题

-第3章 恒定磁场——讨论题1

-第3章 恒定磁场——讨论题2

第4章 时变电磁场

-4.1电磁感应定律

--电磁感应定律

--电磁感应定律

-4.2感应电场

--感应电场(涡旋电场)

--感应电场

-4.3全电流定律

--全电流定律:安培环路定律的修正

--全电流定律

-4.4麦克斯韦方程组

--麦克斯韦方程组及分界面衔接条件

--麦克斯韦方程

-4.5.1坡印廷定律和坡印廷矢量

--坡印亭定理和坡印亭矢量

-4.5.2坡印廷定理的应用

--坡印廷矢量的工程应用:同轴电缆的能量传输分析

--坡印廷矢量的工程应用

-4.6.1 动态位的引入

--动态位的引入及其方程

--动态位的引入

-4.6.2 动态位的积分解

--达朗贝尔方程的积分解

--动态位的积分解

-4.7.1时谐电磁场及其复数表示

--时谐电磁场及其复数表示

--时谐电磁场及其复数表示

-4.7.2麦克斯韦方程的复数形式

--时变场方程的复数形式

--时变场方程的复数形式

-4.7.3复介电常数

--复介电常数和复磁导率

--复介电常数和复磁导率

-4.7.4坡印廷定理的复数形式

--坡印廷定理的复数形式

--坡印廷定理的复数形式

-4.7.5时谐场的坡印廷矢量

--时谐场中的坡印廷矢量

--时谐场中的坡印廷矢量

-4.7.6时变场计算实例

--时变场计算实例

--时变场计算实例

-第4章 时变电磁场--第4章习题

-第4章 时变电磁场——讨论题1

-第4章 时变电磁场——讨论题2

第5章 均匀平面电磁波

-5.1 均匀平面电磁波的概念

--均匀平面电磁波的概念

--均匀平面电磁波的概念

-5.2.1 无界理想介质中平面波的方程

--无界理想介质中均匀平面波的波动方程

-- 无界理想介质中均匀平面波的波动方程

-5.2.2 无界理想介质中的平面波传播特性

--无界理想介质中均匀平面波的参数和传播特性

--无界理想介质中均匀平面波的参数和传播特性

-5.3.1导电媒质中均匀平面波的方程

--导电媒质中均匀平面波的方程和求解

--导电媒质中均匀平面波的方程和求解

-5.3.2导电媒质中均匀平面波的传播特性

--导电媒质中均匀平面波的参数和传播特性

--导电媒质中均匀平面波的传播特性

-5.3.3 4G手机能否用于煤矿的井上下通信?

--4G手机

-- 4G手机能否用于煤矿的井下和井上通信

-5.3.4潜艇通信困难?

--海水中潜艇之间的通信困难?

--海水潜艇通信困难

-5.3.5良导体和良介质中均匀平面波的传播特性

--良导体和良介质中均匀平面波的传播特性

--良导体和良介质中均匀平面波的传播特性

-5.3.6趋肤效应

--趋肤效应

--趋肤效应

-5.3.7趋肤效应的工程应用2例

--趋肤效应的工程应用2例

--趋肤效应的工程应用2例

-5.4.1 电磁波的极化

--电磁波的极化

--电磁波的极化

-5.4.2 圆极化的旋向判断

--圆极化的旋向判断

--极化旋向判断

-5.4.3 极化的工程应用举例—立体电影

--极化的工程应用举例2——液晶显示

--极化的工程应用举例

-第5章 均匀平面电磁波--第5章习题

-第5章 均匀平面电磁波——讨论题1

-第5章 均匀平面电磁波——讨论题2

第6章 平面电磁波的反射和透射

-6.1.1平面电磁波对一般导电媒质的垂直入射

--平面电磁波对一般导电媒质分界面的垂直入射

--电磁波对一般导电媒质的垂直入射

-6.1.2均匀电磁波对理想导体平面的垂直入射

--均匀电磁波对理想导体平面的垂直入射

--电磁波对理想导体平面的垂直入射

-6.1.3均匀平面波对理想介质分界面的垂直入射

--均匀电磁波对理想导体平面的垂直入射

--电磁波对理想介质分界面的垂直入射

-6.1.4易拉罐增强WiFi信号?

--易拉罐增强WiFi信号?--理想导体平面对电磁波的全反射

--易拉罐增强WiFi信号?--理想导体平面对电磁波的全反射

-6.2.1平面波在理想介质分界面上的斜入射

--平面波在理想介质分界面上的斜入射

--平面波在理想介质分界面上的斜入射

-6.2.2雷达测距和雷达低空盲区

--雷达测距和雷达低空盲区

--雷达测距和雷达低空盲区

-6.2.3光纤的传输原理—电磁波在理想介质表面的全反射

--光纤的传输原理—电磁波在理想介质表面的全反射

--光纤的传输原理—电磁波在理想介质表面的全反射

-6.2.4电磁波在理想介质表面的全透射

--电磁波在理想介质表面的全透射

--电磁波在理想介质表面的全透射

-第6章 平面电磁波的反射和透射--第6章习题

-第6章 平面电磁波的反射和透射——讨论题1

-第6章 平面电磁波的反射和透射——讨论题2

-第6章 平面电磁波的反射和透射——讨论题3

极化的工程应用举例笔记与讨论

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