第4章 6. 光的偏振 激光(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理选择性必修第一册同步学习指导(人教版2019)

６. 光的偏振　 激光 目标体系构建 明确目标􀅰梳理脉络　 学习目标 　 　 １. 观察光的偏振现象ꎬ知道光是横波ꎮ ２. 知道自然光和偏振光的区别ꎬ知道偏振现 象的一些应用ꎮ ３. 了解激光的特征和应用ꎮ 思维脉络 光的偏振— —光的分类— —自然光 —偏振光 —光的偏振说明光是横波 —偏振的应用 　 　 激光— —特点— —相干性好 —平行度和方向性好 —强度、亮度大 —应用 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理􀅰落实新知　 知识点 １ 偏振现象 　 　 不同的横波ꎬ即使传播方向相同ꎬ振动方向 　 也可能是不同的　 ꎮ这个现象称为“偏振现象”ꎮ 知识点 ２ 自然光与偏振光 　 　 １.光是一种横波 光的干涉和　 　 衍射　 现象说明光具有波动 性ꎬ光的　 　 偏振　 现象说明光是一种横波ꎮ ２.自然光 太阳、日光灯等普通光源发生的光ꎬ包含着在 垂直于传播方向上沿一切方向振动　 的光ꎬ而且 沿着各个方向振动的光波的强度都　 　 相同　 ꎮ 这种光是自然光ꎮ ３.偏振光 光在垂直于传播方向的平面上ꎬ只沿着某个 特定的　 　 方向振动　 ꎮ 这种光叫作偏振光ꎮ 知识点 ３ 偏振光的应用 　 　 在拍摄水中的游鱼、玻璃橱窗的陈列物时ꎬ由 于水或玻璃表面的反射光的干扰ꎬ常使景象不清 楚ꎬ如果在照相机镜头前装一片　 偏振滤光片　 ꎬ 让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直ꎬ就可 以　 　 减弱　 反射光而使景象清晰ꎮ 知识点 ４ 激光的特点及应用 特点 性质 应用 相干性 激光具有频率　 　 相同 　 、 相位差　 　 恒定　 、偏振方 向　 　 相同　 的特点ꎬ是人 工产生的相干光ꎬ具有高度 的相干性 光纤通信 平行度 激光的 　 　 平行度 　 非常 好ꎬ传播　 　 很远　 的距离 仍能保持一定的强度 精确的　 　 测距　 ꎻ读 取光盘上记录的　 　 信息　 等 高亮度 它可以在很小的　 　 空间　 和很短的　 　 时间　 内集中 很大的　 　 能量　 用激光束　 切割　 、 焊接、医学上可以用 激光做“　 光刀　 ”ꎻ 激发核反应等 思考辨析 　 『判一判』 (１)自然光是偏振光ꎮ ( × ) (２)立体电影利用了光的偏振原理ꎮ ( √ ) (３)自然光是在垂直于传播方向的平面上ꎬ只沿 着某个特定的方向振动的光ꎮ ( × ) (４)光的偏振表明光是一种横波ꎮ ( √ ) (５)自然光与偏振光之间可以相互转化ꎮ ( × ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 128 (６)全息照相技术利用激光平行度好的特点ꎮ ( × ) (７)激光不能像无线电波那样用来传播信息ꎮ ( × ) 『选一选』 　 　 (多选)关于激光ꎬ下列说法正确的是 ( ＢＤ ) Ａ. 激光可从自然界中直接获取 Ｂ. 用激光读出光盘上的信息是利用了激光的 平行度好 Ｃ. 医学上用激光做“光刀”来切开皮肤是利 用了激光的平行度好 Ｄ. 激光雷达测量目标的运动速度是利用了 多普勒效应 『想一想』 　 　 (现象分析题)通过一块偏振片去观察电灯、 蜡烛、月亮、反光的黑板ꎬ当以入射光线为轴转动 偏振片时ꎬ看到的现象有何不同? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究􀅰破疑解难　 对光的偏振现象的理解 探究􀈀 情 境 导 入 　 　 在观看立体电影时ꎬ观众 要戴上特制的眼镜ꎬ这副眼镜 就是一对透振方向相互垂直 的偏振片ꎬ如果不戴这副眼 镜ꎬ银幕上的图像就模糊不清了ꎮ 这是为什么? 要 点 提 炼 　 　 １.偏振现象 波的偏振 ①狭缝对横波、纵波的影响 如果在波的传播方向上放一带狭缝的木板ꎬ 不管狭缝方向如何ꎬ纵波都能自由通过狭缝ꎻ对横 波ꎬ只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同 时ꎬ横波才能毫无阻碍地通过狭缝ꎻ当狭缝的方向 与质点的振动方向垂直时ꎬ横波就不能通过狭缝ꎬ 这种现象叫作偏振ꎮ 如图所示ꎮ ②横波独有的特征 偏振现象是横波所特有的ꎬ故利用偏振现象 可判断一列波是横波还是纵波ꎮ ２.光的偏振 　 　 (１)光属于电磁波ꎬ是横波ꎬ具有偏振性ꎮ 从 普通光源直接发出的光(自然光)ꎬ包含在垂直于 光的传播方向上一切方向振动的光ꎬ而且沿着各 个方向