一束光通过多次偏振片，光的强度会加强还是减弱？

在绝大多数情况下，光的强度会减弱。

但是，存在一个特殊的例外情况，当偏振片处于特定角度时，强度可以“恢复”一部分

核心结论：通常情况下，强度会减弱

根据马吕斯定律，一束线偏振光通过一个理想的偏振片后，其透射光强 I 与入射光强 I₀ 的关系为：

I = I₀ · cos²θ

其中 θ 是入射光的偏振方向与偏振片透光轴之间的夹角。

多次通过的情况：

1. 第一块偏振片：假设入射光是自然光（包含所有方向的偏振），那么通过第一块偏振片后，它会变成线偏振光，强度减为入射自然光强度的一半（*I₁ = (1/2) I₀*）。

2. 第二块偏振片：这束线偏振光再通过第二个偏振片。如果第二个偏振片的透光轴与第一个成角度 θ，那么根据马吕斯定律，强度会再次衰减为 *I₂ = I₁ · cos²θ = (1/2) I₀ · cos²θ*。

3. 后续偏振片：每增加一个偏振片，只要它的透光轴方向与前一个出射光的偏振方向不一致，光强就会再次乘以一个 cos²θ 的因子（这个 θ 是新的夹角）。

结论： 因为 cos²θ ≤ 1，所以每通过一个偏振片，光强最多保持不变（当 θ=0° 时），否则就会减弱。经过的偏振片越多，总的衰减就越厉害。

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特殊的例外：当偏振片成特定角度时，可以“调节”强度

这是一个非常有趣的现象，经常被用作物理教学的例子。

场景：
假设你有三块偏振片：

• 第一块和第三块的透光轴方向互相垂直。

• 根据马吕斯定律，如果光直接通过这两块偏振片，因为 cos²90° = 0，没有任何光能通过。

现在，在它们中间插入第二块偏振片，其透光轴与第一块成角度 θ。

会发生什么？

1. 光通过第一块偏振片，变成线偏振光，强度为 I₁。

2. 这束线偏振光通过第二块偏振片。根据马吕斯定律，强度变为 I₂ = I₁ · cos²θ。

3. 现在，这束光再次通过第三块偏振片。注意，此时光的偏振方向已经与第二块偏振片的方向一致，而第二块与第三块的夹角是 (90° - θ)。因此，再次应用马吕斯定律，最终出射光强为：
   *I₃ = I₂ · cos²(90° - θ) = (I₁ · cos²θ) · sin²θ* （因为 cos(90°-θ) = sinθ）

利用三角恒等式，可以得出：I₃ = I₁ · (1/4) · sin²(2θ)

这个结果说明了什么？

• 最终光强 I₃ 并不为零！中间插入的偏振片“搅动”了偏振方向，使得一部分原本无法通过垂直偏振片的光 now can pass through。

• 当第二块偏振片与第一块成 45° 角时，sin²(2×45°) = sin²90° = 1，达到最大值。此时最终光强为 *I₃ = I₁ / 4*。

所以，在这个特定情况下：
光强经历了 减弱（第一块）→ 减弱但为后续通过创造条件（第二块）→ 最终有光通过（第三块） 的过程。与只有两块垂直偏振片（完全无光通过）相比，插入第二块后“通过”了光，你可以认为这是一种“加强”（从无到有），但相比于最初的光源，总强度仍然是大大减弱了的。

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总结

情况	光强变化	解释
一般情况	持续减弱	每片偏振片都根据马吕斯定律衰减光强，除非夹角为0°。
特殊案例（三片偏振片）	从无到有，但总量仍减弱	中间偏振片充当“桥梁”，改变了光的偏振方向，使得一部分光最终能够通过原本会完全阻挡它的偏振片组合。但这并非真正的“加强”，而是对光路的“调节”。

简单来说：偏振片是“过滤器”，不是“放大器”。过滤器只能减少通过的物质，而不能增加它