4.6光的偏振 激光—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件

4.6光的偏振 激光 第四章 光 学 光的干涉和衍射说明光具有波动性，但光波是横波还是纵波？ 什么是横波？ 什么是纵波？ 如何判断某种波是横波，还是纵波？ 据此可以判断某种波是横波，还是纵波？ 在纵波中，质点振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 在横波中，质点振动方向总是垂直于波的传播方向. 不同的横波振动方向可能不同 温故知新 温故知新 伟大的物理学家惠更斯最早提出光是纵波，托马斯·杨认为光是一种横波，但他们都缺乏充足实验证据事实。光到底是横波还是纵波？ 太阳、电灯、普通光源发出的光包含了垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且各个方向振动的光波强度都相同，这种光叫自然光。 １.偏振片 一种由高分子薄膜制成的光学器件。它只允许沿某个方向振动的光通过，并称这个方向为透振方向。 实物 示意图 箭头表示透振方向 1、让光源的光通过一片偏振片，转动偏振片 2、让光源的光通过用两片偏振片(起振器，检偏器) 请思考 现象：光通过第一片偏振片后再转动第二片偏振片，光的强弱会发生变化 两偏振片的偏振方向相互垂直光强为零 除了太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们见到的绝大部分都是不同程度的偏振光，如自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光大部分都是偏振光。 偏振光：在垂直于传播方向的平面内，只沿某一个方向振动的光。 请观察 在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰。 偏振现象的应用 （C） 用偏光镜消除了反射偏振光 使玻璃门内的人物清晰可见 （A） 玻璃门表面的反光很强 （B） 用偏光镜减弱了反射偏振光 ——照相机 工业上：激光加工 激光医学 军事上：激光武器 请观察 激光是20世纪人类值得骄傲的重大发明之一。 二、激光 激光是迄今为止人类最优秀的光源。 激光具有极高的亮度，其亮度比太阳光的亮度高100倍以上。 激光是21世纪现代科学技术的前沿。 1916年，美国著名物理学家爱因斯坦提出受激辐射的概念，奠定了激光发展的理论基础。 爱因斯坦 1961年，王之江教授和他带领的团队发明了中国第一台激光器，他被称为是"中国激光之父"。目前我国的激光技术已经达到世界先进水平。 王之江 激光的特性 第一、激光的单色性好 第二、激光的方向性好 第三、激光的亮度高 第四、激光的相干性好 激光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米，单色性极好。 普通光源面向四面八方发光，而激光天生就朝一个方向出射，激光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。若使用激光照射月球，地球与月球的距离是38万公里，而激光在月球表面的光斑不到2公里。 红宝石激光器的激光亮度是太阳光的4倍，现在能超过100亿倍。激光的亮度比同功率的普通光源高出几亿倍。在极短时间内辐射出巨大的能量，可产生几百万-几千万度高温。 激光是受激发射，一个光子可以激发许多相同状态光子的发射，这些光子状态间有很强的关联性。所以，激光的相干性很好。 1、如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则 A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光 C.以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮 BD 做一做 2、关于激光的应用问题，下列说法中正确的是(　　) A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中 传递信息的 B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点 C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点 C 做一做 Lavf58.29.100 $$