偏振膜（偏振片）。这种特殊的光学元件能够选择性地过滤掉特定振动方向的光线，而眩光（主要由反射光引起）恰恰具有特定的偏振方向。
以下是详细的物理原理解析：
眩光的来源与偏振特性：
- 眩光主要来自于非金属表面（如水面、湿滑路面、玻璃橱窗、汽车引擎盖、雪地等）的反射光。
- 当自然光（包含各个方向振动的电磁波）照射到这些光滑的非金属表面时，会发生反射。
- 根据菲涅耳方程和布儒斯特角原理，在特定的入射角度（布儒斯特角）下，反射光会变成线偏振光，其电矢量振动方向平行于反射表面。
- 例如，水平表面（如水面、路面）反射的眩光，其偏振方向主要是水平方向的。这是造成刺眼眩光的主要成分。
自然光与偏振光：
- 自然光： 太阳光、灯光等光源发出的光，其电磁波的电矢量在所有垂直于传播方向的平面上均匀随机振动。想象无数根指向四面八方的箭头。
- 线偏振光： 电磁波的电矢量只在一个特定的方向上振动。想象所有箭头都指向同一个方向（比如水平方向或垂直方向）。
- 部分偏振光： 在某个方向上的振动强于其他方向。
偏振膜的工作原理：
- 偏振膜的核心是一个由特殊材料（通常是拉伸的聚乙烯醇PVA薄膜，浸渍碘或染料）制成的光学薄膜。其内部结构具有方向性。
- 在制造过程中，长链聚合物分子被拉伸排列整齐，形成一系列平行的“分子链栅栏”。碘或染料分子附着在这些链上，形成能够吸收特定方向电矢量的“导线”。
- 偏振轴/透光轴： 偏振膜有一个特定的方向，称为偏振轴（或透光轴）。只有电矢量振动方向平行于这个轴的光线才能顺利通过偏振膜。
- 吸收轴： 与偏振轴垂直的方向称为吸收轴。电矢量振动方向平行于吸收轴的光线会被偏振膜强烈吸收而无法通过。
简单比喻： 想象偏振膜像一个非常细密的“光栅栏”。
- 如果光波的振动方向（想象成一根棍子）与栅栏平行，它就能从栅栏缝隙中穿过（透射）。
- 如果光波的振动方向与栅栏垂直，它就会被栅栏挡住（吸收）。
偏光太阳镜如何过滤眩光：
- 在偏光太阳镜中，偏振膜的偏振轴（透光轴）被设计成垂直方向。
- 如前所述，来自水平表面（水面、路面）的反射眩光主要是水平方向偏振的。
- 当这种水平偏振的眩光到达垂直偏振轴的镜片时：
- 水平偏振光 → 其振动方向平行于偏振膜的吸收轴（水平轴） → 被强烈吸收 → 无法通过镜片。
- 同时，来自其他物体（非反射面）的自然光或漫反射光，虽然包含了各个方向的振动，但其中垂直方向振动的分量：
- 垂直振动分量 → 平行于偏振膜的透光轴（垂直轴） → 顺利通过镜片 → 形成清晰的视野。
总结过滤过程：
水平表面反射的眩光（水平偏振） → 垂直偏振轴镜片 → 被吸收阻挡（眩光消失）。
其他物体发出的光（含垂直分量） → 垂直偏振轴镜片 → 垂直分量通过（清晰成像）。
与普通太阳镜的区别：
- 普通太阳镜： 主要依靠染色镜片（如灰色、茶色、绿色镜片）或镀膜来均匀地减弱所有波长的光线强度（减光）。它们也能降低眩光的整体亮度，但无法区分眩光的偏振特性，因此无法选择性地消除偏振眩光。非偏振的有用光线也被同等程度地减弱了。
- 偏光太阳镜： 在减光（通常也染色）的基础上，选择性过滤掉了造成眩光的主要偏振成分（通常是水平偏振光）。这使得它们在消除刺眼反光方面效果显著，同时能更清晰地呈现未被反射的物体细节，提高视觉对比度和舒适度。
优势与应用：
- 显著减少眩光： 驾驶时（路面、前车后窗反光）、水上活动（水面反光）、雪地活动（雪面反光）、钓鱼（看清水下）时效果尤为明显。
- 增强视觉对比度与清晰度： 去除杂乱的偏振眩光后，物体的真实颜色和细节更易分辨。
- 缓解视觉疲劳： 长时间处于强眩光环境下，眼睛需要不断调节，易疲劳。偏光镜有效减轻这种负担。
- 提升安全性： 尤其在驾驶时，能更快看清被眩光遮蔽的障碍物或交通信号。
总结：
偏光太阳眼镜通过嵌入具有特定偏振轴（通常是垂直方向）的偏振膜，利用偏振光选择性透射的原理，精准地吸收阻挡了来自光滑非金属表面（主要是水平面）反射产生的、具有特定偏振方向（主要是水平方向）的眩光，同时允许其他方向振动的有用光线通过，从而达到在减弱光强的同时，有效消除刺眼眩光、提升视觉清晰度和舒适度的目的。其核心物理原理是偏振光的产生（反射）和偏振片的选择性吸收。
