4.6 光的偏振 激光 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

该高中物理课件围绕光的偏振和激光展开，涵盖自然光与偏振光的区别、偏振现象的观察及应用，以及激光的特性与应用。通过“光是横波还是纵波”设问导入，承接光的干涉衍射知识，以机械波偏振为支架过渡到光的偏振学习。 其亮点在于结合多个例题（如汽车偏振玻璃方向判断）和生活应用（立体电影、相机偏振片），通过科学推理分析偏振现象，强化物理观念中横波特性的认知。小结系统梳理要点，学生能联系生活现象，教师可借助实例提升教学效率。

光的偏振、 激光 光的干涉和衍射说明光是一种波，然而光是横波还是纵波呢？ 学习目标: 1．观察振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。 2．知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。 3、知道激光的特点和应用 乙 甲 机械波的偏振 1.自然光 : 光沿某一方向传播时，在垂直于传播方向的平面内， 光振动沿各个方向均匀分布，这种光称为自然光。 2.偏振光 （1）光沿某一方向传播时，在垂直于传播方向的平面内，光振动沿着特定方向的光叫偏振光. （2）获得偏振光方法：①偏振片 ②自然光经介质的反射、折射、散射的光都是偏振光. · · · · 一.光的偏振 入射光 反射光(线偏振光） 折射光（部分偏振光） . . . . . . . . . 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 3．观察光的偏振现象 例题1：如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是(  ) A 反射光束1消失 B 透射光束2消失 C 反射光束1和透射光束2都消失 D 偏振片P以入射光线为轴旋转90o角,透射光束2消失 AD 8 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 9 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 10 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 11 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 12 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 13 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 14 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 15 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 16 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 17 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 18 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 19 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 20 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 21 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 22 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 23 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 4．光的偏振现象说明光是一种横波 例题2（多）如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则（　　　） A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 C．以SP为轴将B 转过180°后，在P处将看到光亮 D．以SP为轴将B 转过90°后，在P处将看到光亮 BD 例题3．（多）如图所示，P是偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光(　　 ) A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 ABD 例题4.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ） A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零 B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值 C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强 D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强 A 1. 偏振片 二、偏振现象的应用 在相机前加偏振片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，可消除水面和玻璃表面的反射光，而使图像清晰。 2. 立体电影: 在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可以使观众得到立体感。在放映时，两个放像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了。 3.汽车车灯 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，夜晚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。 另外，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。 例题5：夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛,影响行车安全.若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃,使双方司机都看不见对方眩目的灯光,但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是(    ) A. 前窗玻璃的透振方向是竖直的,前灯玻璃的透振方向是水平的 B. 前窗玻璃的透振方向是竖直的,前灯玻璃的透振方向是竖直的 C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45o,前灯玻璃的透振方向是斜向左上45o D. 前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45o D 三、激光 1、概念： 激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”。 2、产生机理： 原子受激辐射后发生跃迁 激光的特性及应用 1.相干性应用：光纤通讯、激光全息技术 2.平行度好：测距、测速（激光雷达测速） 信息存储和阅读（DVD、CD唱机、计算机光盘） 3.亮度高（能量高）：工业切割、焊接； 医学“光刀”、焊接。用强激光产生的高压引发核聚变。 小结: 1．只有横波才有偏振现象 2．光的偏振现象说明光是横波 3．光的偏振现象的应用 4. 激光特点及应用 34 $