4.6 光的偏振 激光 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

4.6 光的偏振 激光 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.认识振动中的偏振现象。 2.了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。 3.了解激光的特点和应用,应用激光观察全息照片 掌握偏振及激光的应用 4.6 光的偏振 激光 学习目标 了解偏正光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。 01 02 03 认识震动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。 了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏正光在省城生活中的一些应用。 04 了解激光的特点及激光的应用。 4.6 光的偏振 激光 【回顾】什么是横波？什么是纵波？ 1. 在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 2. 在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向. 传播方向相同， 振动方向也可能不同 1.如图是一列横波，当这列横波穿过两个带有狭缝的木板时, 狭缝的方向与波的振动方向相同，横波是否可以穿过？ 新课讲授 思考与讨论： 2.如图当我们将后一块木板旋转900以后，这时横波就是否能再通过狭缝？ 我们把这种现象称为横波的偏振现象 一、偏振 在垂直于传播方向的平面上，只沿着 的方向振动的波的现象。 横波的振动方向。 新课讲授 一个特定 1.偏振现象： 2.偏振方向： 3.纵波能否偏振现象？ 一列纵波，以这列纵波的传播方向为轴，无论我们怎么旋转第二块木板，纵波都能通过。也就是说纵波不发生偏振现象。 4.横波横波和纵波的区别： 偏振现象是横波特有的 3.纵波不发生偏振现象 横波能够发生偏振现象 纵波不能发生偏振现象。 探究思考 光到底是横波还是纵波？ 惠更斯 光是纵波 托马斯·杨 光是横波 偏振现象是横波特有的 光的干涉和衍射说明光具有波动性，那么光波是横波还是纵波呢？ 一种由高分子薄膜制成的光学器件，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。 实物 示意图 箭头表示透振方向 1.偏振片： 二、光的偏振 2.偏振光：在 于传播方向的平面上，只沿着 的方向振动的光叫偏振光。 P Q 自然光 偏振光 起偏器 检偏器 新课讲授 自然光：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。 垂直 一个特定 二、光的偏振 a.通过一块偏振片P 看太阳的透射光. （转动P，亮度有无变化？） 【实验】观察阳光通过偏振片后透射光的强度变化 P P Q b. 在偏振片P 的后面再放置另一个偏振片Q，转动Q 观察通过两块偏振片的透射强度有无变化？ 甲 乙 检偏器 起偏器 P 明 甲 P Q （弱） 乙 明 暗 丙 P Q 新课讲授 二、光的偏振 当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度 。 当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度 ，但是，比通过一块偏振片时要 。 当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度 ，几乎为 。 新课讲授 不变 弱 最大 最弱 零 二、光的偏振 自然光和偏振光的比较 自然光 偏振光 成因 从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光 自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光 振动方向 在垂直于传播方向的平面内，沿着各个方向振动 在垂直于传播方向的平面内，并且只有一个振动方向 二、光的偏振 经偏振片后 现象比较 经偏振片后 现象比较 如上图所示，通过偏振片后，自然光就变成了偏振光，转动偏振片，偏振光的亮度不变，但偏振方向随之变化 如上图所示，偏振光经偏振片后，若偏振方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于两者之间并随偏振方向与透振方向夹角的增大而变暗. 自然光和偏振光的比较 二、光的偏振 　　　光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光．自然光照在玻璃、水面、木质桌面等表面发生发射时，反射光、折射光都是偏振光。入射角变化时，偏振程度也有变化。 光振动垂直于纸面 光振动在纸面内 如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。 二、光的偏振 用偏光镜拍摄景色 摄影 三、偏振现象的应用 汽车 汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相