4.6 光的偏振 激光 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第6节 光的偏振 激光 第四章 人教版（2019）选择性必修一 CONTENTS 目录 偏振现象 01 光的偏振 02 偏振现象的应用 03 04 激光的特点及其应用 CONTENTS 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 CONTENTS 3D电影出现于1922年，它能产生三维立体效果，当观众戴上3D眼镜观看时，有身临其境的感觉，亦称“3D立体电影”。 看3D电影为什么要戴上特制的眼镜?你能解释其中的原理吗?先来认识一下光波 新课导入 知识讲解 课堂小结 随堂练习 布置作业 CONTENTS 光的干涉和衍射说明光具有波动性，但光是横波还是纵波？什么是横波？什么是纵波？ 在实际中，我们可以用什么方法来区别横波和纵波呢？ 在横波中，质点振动方向总是垂直于波的传播方向。 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。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 实验：横波和纵波的区别--狭缝 1.狭缝对纵波的影响 如图所示，如果在波的传播方向上放一带狭缝的木板，不管狭缝方向如何，在一条弹簧上传播的纵波都能自由通过狭缝。 纵波在竖直狭缝中的传播情况 纵波在水平狭缝中的传播情况 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 2.狭缝对横波的影响 对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同时，横波才能毫无阻碍地通过狭缝；当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时，横波就不能通过狭缝。 狭缝与振动方向平行 狭缝与振动方向垂直 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 实验演示：横波和纵波的区别--狭缝 结论：横波和纵波通过狭缝会产生偏振现象 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 一、偏振现象 1.偏振现象：当狭缝的方向与波质点振动方向相同时，波可以通过狭缝，当狭缝的方向与波质点振动方向垂直，波不能通过狭缝，该现象称为“偏振现象”。 2.偏振方向：一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。 3.横纵波特点（偏振可以检验横波，不能检验纵波！） （1）纵波：所有纵波都可以通过狭缝（振动方向与传播方向共线），纵波不发生偏振现象。 （2）横波：振动方向与狭缝平行时通过，垂直不通过，有夹角时，部分通过但强度变弱。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 课堂提问：光的干涉和衍射说明光具有波动性，那么光波到底是横波还是纵波呢？ 惠更斯最早提出光是纵波 托马斯·杨认为光是一种横波 他们都缺乏充足的证据证明自己的观点 要判断一列波是横波还是纵波，只要看它能否发生偏振现象就可以了!为此我们需要一种光学“狭缝”——偏振片来检验光是横波还是纵波 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 1.偏振片：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，偏振方向与这个方向垂直的光不能通过，这个方向叫做“透振方向”。 二、光的偏振 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 2.自然光：实际上，太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。这种光是“自然光”。 结论： 1.当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。 2.当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。 3.当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。 4.当有夹角时，仍可以透过部分光，但强度弱。 z x y 沿 z 轴传播的自然光 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 自然光通过偏振片动态演示 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 CONTENTS 自然光 偏振片P . . . . . . . . . . 自然光通过狭缝动态演示 3.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光。 常见偏振光： （1）自然光在水面、玻璃、木质桌面等等表面的反射光和折射光。 （2）经过偏振器后的光 振动垂直于纸面 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。 新课导入 知识讲解 随堂练习 课堂小结 布置作业 自然光 偏振光 不同点 光的 来源 直接从光源发出的光 自然光通过起偏器后的光或由某种介质反射或折射的光 光的 振动 方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光波的强度都相同 在垂直于光的传