4.6 光的偏振 激光 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

4.6光的偏振 激光 立体电影出现于1922年。它能产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉,亦称“3D立体电影看立体电影为什么要戴上特制的眼镜? 课堂引入 纵波:振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 横波：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 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？ 思考:传播方向一定，纵波振动方向有几种？横波振动方向有几种？ 偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同 偏振方向：横波的振动方向 光的偏振 对一列纵波，无论缝的方向如何，纵波都能通过 纵波不发生偏振现象 我们可以利用是否发生偏振现象来区分横波与纵波 光的偏振 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”。 示意图 箭头表示透振方向 光的偏振 【实验】观察阳光通过偏振片后透射光的强度变化 P Q 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？ 乙 检偏器 起偏器 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，透射光的强度不变． 当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大 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. 光的偏振 光是一种横波 自然光射到两种介质的界面上，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。 光振动垂直于纸面 光振动在纸面内 光的偏振 自然光：太阳、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。 光的偏振 自然光 偏振光 偏振光：自然光通过偏振片后就变成了偏振光，偏振光的光振动沿着特定方 向的光，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。 偏光镜 偏振现象的应用 未装偏振照明灯的情景 安装偏振照明灯的情景 未使用偏振镜前 使用偏振镜后 偏振现象的应用 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。这导致两个独立的普通光源发出的光不会发生干涉。 阅读课文，什么是激光？ 1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室中制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光。 激光 1.相干性：激光是一种人工产生的相干光。 相干性应用：光纤通讯、激光全息技术 激光 激光 应用：测距、测速、信息存储和阅读 2.平行度非常好：从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。 手持式雷达测速仪 手提激光测距仪 激光 3.亮度高：所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。 应用：工业切割、焊接；医学“光刀”；利用强激光产生的高压引发核聚变。 氧化熔化激光切割 激发核聚变 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.63 Lavf60.4.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 $