“大海是什么颜色？”几乎所有人都会回答“蓝色”。|让大海五彩斑斓的光学魔法( 二 ) “大海是什么颜色？”几乎所

偏振成像是一种科研领域常用的光学技术手段，可以用来探测普通相机难以察觉的物理现象。
在遥感技术中，由于不同植物叶片、不同矿物会呈现不同的偏振特性，因此可以通过偏振遥感技术对植物种类、长势进行大规模调查，也可以辅助矿物勘探。
偏振成像在天文学中也非常重要，例如，可利用相关技术进行太阳大气的测量。太阳大气会在磁场作用下产生光谱分裂，其谱线偏振态就与磁场强度直接相关，因此可以利用偏振成像技术对太阳大气进行高精度实时磁场测量。中国科学院光电技术研究所最近研制成功的我國首套2米级太阳望远镜，就在利用这项技术进行重要的研究工作。
很多透明材料，如玻璃、塑料等，在冷却成型过程中会产生应力，一些特定位置则会出现较强的应力积累，这些位置在使用中将会成为材料最脆弱的地方。但由于材料本身是透明的，所以难以直接观察。应力会改变材料的偏振特性，因此通过偏振成像能够方便地观察器件的应力分布，如图6中彩色条纹变化剧烈的位置，就是应力积累较严重的位置。

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▲图6拍摄五彩斑斓大海的几个“小贴士”
在水面反射产生的部分偏振光中，虽然存在反射率最高的“主波长” ，但其反射率比其他波长高不了多少，只是一种非常微弱的占优效应，这点优势很容易被环境中其他光线掩盖。所以即使“主波长”随角度变化是客观存在的物理现象，但观察到这种现象也并不容易。要想拍摄到五彩斑斓的海面，捕捉这种物理现象，需要具备如下几个要素。
第一，天气晴朗。天气晴朗时，太阳光线充足，而且基本可以视作平行光。
第二，要对尽量大的范围进行拍摄。如果是小范围水面，那么水面轻微波动等环境影响会远远大于反射光中“主波长”的影响。对大范围海面拍摄时，则会呈现相对平均化的结果，可减少其他因素干扰。从飞机上进行拍摄，就是个不错的选择。
第三，拍摄时太阳高度要在25°～60°之间，最好位于30°～55°之间。
第四，为相机配备偏振镜。
第五，运气要足够好。就算万事俱备，但海面突然起了奇怪的风，掀起了白色浪花，或是目标拍摄位置突然飘来了大块云朵，那就前功尽弃了。
来源：北京邮电大学出版