水平地轉(zhuǎn)偏力

因地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的非慣性力稱(chēng)為水平地轉(zhuǎn)偏向力或科里奧利力。即是使物體水平運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力

水平地轉(zhuǎn)偏力

因地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的非慣性力稱(chēng)為水平地轉(zhuǎn)偏向力或科里奧利力。

在外力作用下，物體的變形通常可分為體積改變和形狀改變兩種成分，并且認(rèn)為，體積的改變是由于各向相等的應(yīng)力引起的。

實(shí)驗(yàn)表明，同體材料在各向相等的應(yīng)力作用下，一般都表現(xiàn)為彈性性質(zhì)。因而可以認(rèn)為材料的塑性變形主要是物體產(chǎn)生形狀變化時(shí)產(chǎn)生的。

所謂應(yīng)力球張量 是一種平均的等向應(yīng)力狀態(tài)（三向等拉或等壓），對(duì)各向同性材料，它引起微元體積膨脹或收縮。應(yīng)力偏量表示實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)對(duì)其平均應(yīng)力狀態(tài)的偏離，它引起微元形狀的改變。

線性起偏鏡可以分為兩大類(lèi)：吸收起偏鏡，其中不需要的偏振狀態(tài)被器件吸收，以及分束起偏鏡，其中非偏振光束被分成具有相反極化狀態(tài)的兩個(gè)光束。 維持具有不同入射角的相同的偏振軸的起偏鏡通常稱(chēng)為笛卡爾起偏鏡，因?yàn)槠袷噶靠梢杂锚?dú)立于偏振器表面的取向的簡(jiǎn)單笛卡爾坐標(biāo)（例如，水平與垂直）來(lái)描述。 當(dāng)兩個(gè)偏振態(tài)相對(duì)于表面的方向（通常用菲涅爾反射發(fā)現(xiàn)）時(shí)，它們通常稱(chēng)為s和p。 笛卡爾和s-p極化之間的這種區(qū)別在許多情況下可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度和入射光的廣角角度擴(kuò)展而言，這是很重要的。

吸收起偏鏡

某些晶體，由于晶體光學(xué)所描述的影響，顯示二色性，優(yōu)先吸收在特定方向上極化的光。因此，它們可以用作線起偏鏡。最著名的這種類(lèi)型的水晶是電氣石。然而，該晶體很少用作起偏鏡，因?yàn)槎孕?yīng)是強(qiáng)烈的波長(zhǎng)依賴(lài)性的，并且晶體看起來(lái)是有色的。草藥也是二色性的，顏色不強(qiáng)，但難以在大晶體中生長(zhǎng)。

偏振片偏振濾鏡在原子尺度上與線柵偏振器類(lèi)似地起作用。它最初是由微觀的herapathite晶體制成。目前的H型片由聚乙烯醇（PVA）塑料制成，具有碘摻雜性。在制造過(guò)程中拉伸片材使得PVA鏈在一個(gè)特定的方向上對(duì)齊。來(lái)自碘摻雜劑的價(jià)電子能夠沿著聚合物鏈線性移動(dòng)，但不橫向于它們。因此平行于鏈的入射光被片吸收;傳輸垂直于鏈的偏振光。寶麗來(lái)的耐用性和實(shí)用性使其成為使用中最常見(jiàn)的偏光鏡類(lèi)型，例如太陽(yáng)鏡，照相濾光片和液晶顯示器。它也比其他類(lèi)型的偏振器便宜得多。

一種現(xiàn)代的吸收式起偏鏡由細(xì)長(zhǎng)的銀納米顆粒制成，它嵌入?。ā?.5毫米）的玻璃板中。這些偏光片更耐用，可以比塑料偏光片更好地偏振光，實(shí)現(xiàn)高達(dá)100,000：1的極化率和正確偏振光的吸收低至1.5%。這種玻璃起偏鏡對(duì)于短波長(zhǎng)紅外光效果最佳，廣泛應(yīng)用于光纖通信。

分束起偏鏡

光束分離起偏鏡將入射光束分成兩束不同的線偏振光束。 對(duì)于理想的偏振分束器，它們將是完全極化的，具有正交偏振。 然而，對(duì)于許多常見(jiàn)的光束分離起偏鏡，兩個(gè)輸出光束中只有一個(gè)是完全極化的。 另一個(gè)包含極化狀態(tài)的混合。

與吸收起偏鏡不同，光束分離起偏鏡不需要吸收和消散被拒絕的偏振狀態(tài)的能量，因此它們更適合用于諸如激光的高強(qiáng)度光束。 真偏振分束器在兩個(gè)偏振分量要同時(shí)分析或同時(shí)使用時(shí)也是有用的。

菲涅耳反射極化

當(dāng)光從兩個(gè)透明材料之間的界面以一定角度反射（通過(guò)菲涅耳反射）時(shí)，反射率對(duì)于入射平面中偏振的光和垂直偏振的光不同。在平面中偏振的光被稱(chēng)為p偏振光，而垂直于它的偏振是s偏振光。被稱(chēng)為布魯斯特角的特殊角度，沒(méi)有p偏振光從表面反射，因此所有反射光必須s極化，電場(chǎng)垂直于入射平面。

可以通過(guò)以布魯斯特角度的一疊玻璃板傾斜梁來(lái)制造簡(jiǎn)單的線性起偏鏡。一些s偏振光從每個(gè)板的每個(gè)表面反射。對(duì)于一疊板，每個(gè)反射消耗s偏振光的入射光束，在每個(gè)階段在透射光束中留下更大部分的p偏振光。對(duì)于空氣和典型玻璃中的可見(jiàn)光，布魯斯特角度約為57°，梁中存在的s偏振光的大約16%被反射為每個(gè)空氣對(duì)玻璃或玻璃到空氣的過(guò)渡。通過(guò)這種方法，需要許多板來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射光束的均勻偏振。對(duì)于10個(gè)板（20個(gè)反射）的堆疊，傳輸約3%（=（1-0.16）20）的s偏振光。反射光束在完全極化的同時(shí)被展開(kāi)，可能不是很有用。

通過(guò)以與入射光束更陡的角度傾斜一疊板，可以獲得更有用的偏振光束。反直覺(jué)地，使用大于布魯斯特角的入射角度，會(huì)以降低總體傳播為代價(jià)產(chǎn)生較高的透射光束偏振度。對(duì)于陡度大于80°的發(fā)射角，透射光束的極化可以接近100%，只有四個(gè)板，盡管在這種情況下透射強(qiáng)度非常低。添加更多的平板并減小角度可以實(shí)現(xiàn)傳輸和極化之間的更好的折中。

線柵起偏鏡將非偏振光束轉(zhuǎn)換成具有單線性偏振的光束。彩色箭頭描繪了電場(chǎng)矢量。對(duì)角極化波也有助于透射極化。它們的垂直分量被傳輸（示出），而水平分量被吸收和反射（未示出）。

由于它們的極化矢量取決于入射角，所以基于菲涅耳反射的偏振器本身傾向于產(chǎn)生s-p偏振而不是笛卡爾偏振，這限制了它們?cè)谀承?yīng)用中的應(yīng)用。

雙折射起偏鏡

其他線性起偏鏡利用晶體的雙折射性質(zhì)，如石英和方解石。在這些晶體中，入射在其表面上的非偏振光束被折射分成兩束。 Snell定律適用于這兩種射線，普通或者o射線，以及非凡或e-ray，每根射線遇到不同的折射率（這稱(chēng)為雙折射）。通常，兩個(gè)射線將處于不同的偏振態(tài)，盡管除了相對(duì)于晶軸的某些傳播方向之外，它們不在線偏振狀態(tài)。

尼古拉棱鏡是早期類(lèi)型的雙折射起偏鏡，其由方解石晶體組成，其已經(jīng)被加拿大苦瓜分裂并重新加入。切割晶體使得o射線和e射線處于正交的線偏振狀態(tài)。 o光線的全內(nèi)反射發(fā)生在苦瓜界面，因?yàn)樗诜浇馐械恼凵渎时认阒械恼凵渎矢?，而且光線偏轉(zhuǎn)到晶體側(cè)。在方解石中看到較小折射率的e-ray透射通過(guò)界面而沒(méi)有偏轉(zhuǎn)。尼古拉棱鏡產(chǎn)生非常高的偏振光純度，并被廣泛用于顯微鏡，盡管在現(xiàn)代使用中，它們已經(jīng)被替代品替代，例如格蘭 - 湯普森棱鏡，格蘭?？吕忡R和格蘭 - 泰勒棱鏡。這些棱鏡不是真正的偏振分束器，因?yàn)橹挥型干涔馐峭耆珮O化的。

渥拉斯頓棱鏡是另一個(gè)雙折射起偏鏡，由具有正交晶軸的兩個(gè)三角方解石棱鏡組成。 在內(nèi)部接口處，非偏振光束分裂成兩個(gè)線偏振光，其將棱鏡離開(kāi)15°-45°的發(fā)散角。 Rochon和Sénarmont棱鏡是相似的，但在兩個(gè)棱鏡中使用不同的光軸取向。 Sénarmont棱鏡是空氣間隔的，不像Wollaston和Rochon棱鏡。 這些棱鏡真正將光束分成兩個(gè)具有垂直偏振的完全偏振光束。 渥拉斯頓棱鏡棱鏡是Wollaston棱鏡的一種變體，廣泛應(yīng)用于差分干涉對(duì)比顯微鏡。

薄膜偏振片

薄膜線性起偏鏡是應(yīng)用特殊光學(xué)涂層的玻璃基板。布魯斯特的角度反射或影片中的干擾效應(yīng)都會(huì)使它們成為分束起偏鏡。用于膜的基材可以是以特定角度插入到梁中的板，或者與第二楔形物接合以形成立方體的玻璃楔，其中薄膜沿對(duì)角線跨過(guò)中心（一種形式的這是非常普遍的MacNeille立方體）。薄膜起偏鏡通常不如格蘭型起偏鏡那樣好，但是它們便宜并且提供了大致相同的極化的兩個(gè)光束。立方體偏振器通常表現(xiàn)優(yōu)于平板起偏鏡。前者容易與格蘭型雙折射起偏鏡混淆。

線柵起偏鏡

最簡(jiǎn)單的線性偏振器之一是線柵起偏鏡（WGP），其由許多細(xì)平行的金屬線組成，放置在平面中。 WGP主要反映非透射極化，因此可用作偏振分束器。與大多數(shù)介電偏振器相比，寄生吸收相對(duì)較高，盡管遠(yuǎn)低于吸收起偏鏡。

具有與電線平行排列的電場(chǎng)分量的電磁波將導(dǎo)致電子沿著電線長(zhǎng)度的移動(dòng)。由于電子在該方向上自由移動(dòng)，所以當(dāng)反射光時(shí)，起偏鏡以與金屬表面相似的方式起作用，并且波沿入射光束向后反射（減去焦耳加熱損失的少量能量電線）。

對(duì)于垂直于導(dǎo)線的電場(chǎng)的波，電子不能跨越每條導(dǎo)線的寬度移動(dòng)很遠(yuǎn)。因此，反射的能量很少，入射波能夠通過(guò)電網(wǎng)。在這種情況下，電網(wǎng)的行為就像電介質(zhì)材料。

總的來(lái)說(shuō)，這使得透射波被完全垂直于電線的電場(chǎng)線性偏振。波浪“穿過(guò)”電線之間的間隙的假設(shè)是不正確的。

為了實(shí)際的目的，導(dǎo)線之間的間隔必須小于入射輻射的波長(zhǎng)。另外，每根導(dǎo)線的寬度應(yīng)與導(dǎo)線之間的間距相比較小。因此，構(gòu)建用于微波，遠(yuǎn)紅外和中紅外輻射的線柵起偏鏡相對(duì)容易。此外，先進(jìn)的光刻技術(shù)還可以構(gòu)建非常緊湊的間距金屬網(wǎng)格，從而使可見(jiàn)光的極化達(dá)到有用的程度。由于偏振度幾乎不依賴(lài)于波長(zhǎng)和入射角，因此它們用于寬帶應(yīng)用，如投影。

對(duì)于線柵起偏鏡，使用嚴(yán)格的耦合波分析的分析解決方案已經(jīng)表明，對(duì)于垂直于導(dǎo)線的電場(chǎng)分量，介質(zhì)表現(xiàn)得像電介質(zhì)，并且對(duì)于平行于導(dǎo)線的電場(chǎng)分量，介質(zhì)的行為就像金屬（反射） 。

在橋式類(lèi)型起重機(jī)大車(chē)運(yùn)行跑偏時(shí)，軌道側(cè)面與車(chē)輪輪緣或水平導(dǎo)向輪之間會(huì)產(chǎn)生水平側(cè)向力。

水平側(cè)向力對(duì)起重機(jī)車(chē)輪及其軸承有著不良影響，側(cè)向力通過(guò)起重機(jī)軌道作用于廠房結(jié)構(gòu)。

水平側(cè)向力可按照下式近似計(jì)算：

式中 ∑R----起重機(jī)產(chǎn)生側(cè)向力一側(cè)最大輪壓之和；

λ---水平側(cè)向力系數(shù)，與起重機(jī)跨度和大車(chē)輪距之比有關(guān)。