4.6 光的偏振 激光（教学课件）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第六节 光的偏振 激光 主讲老师： 20XX.XX.XX 目录 03 04 激光的特点及其应用 偏振现象的应用 01 02 光的偏振 偏振 课堂引入 在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？ 课堂引入 摄影师又是如何拍摄下清晰的画面的呢？ 第一部分：偏振 （一）温故旧知 横波与纵波在传播方向上各质点振动方向与传播方向有什么区别？ 在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上；在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。 （二）偏振 阅读课文，回答什么是偏振，什么是偏振现象？ 1.偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“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”。 （二）偏振 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？ 横波能穿过狭缝 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？ 横波不能穿过狭缝 纵波会不会发生以上情况？ 纵波不会发生以上情况 （二）偏振 由此可以看出横波和纵波的区别在哪里？ 横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象，这就是横波与纵波的一个区别。 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？ 第二部分：光的偏振 （一）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，这个方向叫做“透振方向”。 实物 示意图 箭头表示透振方向 （二）光的偏振 （二）光的偏振 （二）光的偏振 光的偏振实验说明了什么？ 光的偏振实验说明了光是一种横波。 阅读课文，回答什么是自然光，什么是偏振光？ 1．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”。 （二）光的偏振 2.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。 P 明 甲 P Q （弱） 乙 明 暗 丙 P Q 第三部分：偏振现象的应用 （一）摄影 摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。 未使用偏振镜前 使用偏振镜后 （一）摄影 用偏光镜拍摄水底 （二）汽车 汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片， 而且规定它们的偏振化方向都沿同一方 向并与水平面成45度角，那么，司机从 前窗只能看到自已的车灯发出的光，而 看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜 间行驶时，既不用熄灯，也不用减速， 可以保证安全行车。 未装偏振照明灯的情景 安装偏振照明灯的情景 （二）汽车 （三）立体电影 偏振式3D技术是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的画面，当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接收一个偏振方向的画面，这 样一来人的左右眼就 会收到两组画面，最 后经过大脑合成立体 影像。 （四）液晶显示 偏振片 偏振片 平板玻璃、电极、取向膜 液晶 旋光性 （四）液晶显示 液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的转动．不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度． （五）偏光太阳镜 在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。 （六）昆虫对偏振光的应用 人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定的方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。 第四部分：激光的特点及其应用 阅读课文，回答普通光为什么不容易发生干涉？ 普通光源发出的自然光是许多频率、相位、偏振以及传播方向各不相同的光的杂乱无章的混合。这导