第4章 第6节 光的偏振激光（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册关键能力提升同步学案（人教版）

该高中物理导学案聚焦光的偏振现象及激光的特点与应用，通过绳波和弹簧波的狭缝传播实验类比机械波，联系旧知引入光波偏振，结合激光笔与手电筒光斑对比导入激光，搭建新旧知识衔接的学习支架。 以实验探究为核心特色，通过偏振片旋转观察光强变化、激光光斑对比等活动培养科学探究能力，类比推理建构横波模型提升科学思维，典例与对标训练结合生活实例强化物理观念，助力学生理解抽象概念并解决实际问题。

享学科网书城 b.zxxk.com 6 【定标一核心素养】 考情揭秘 光的偏振现 基本考查 象； 点 激光的特点 和应用 光的偏振原 理；理解偏 重点及难 振现象和激 点 光的产生机 制 选择题为 主，难度偏 题型及难 易 度 【本课时主要内容】 品牌书店·知名教辅·正版资源 您身边的互联网+教辅专家 光的偏振 激光 关键能力与核心素养 直击能力 定标素养 1推理能力：类比机械波 1.建立偏振的概念，形成 和光波，应用类比推理 横波才能形成偏振现象 的方法，将抽象概念具 的认识； 体化，形成科学思维： 2.在已有知识的基础上建 2.能体会建构物理模型的 构新知，培养抽象思维 思维方式，具备思维建 能力； 模能力； 3经历实验探究的过程， 3实验探究能力：在实验 体会新概念的建立方法 探究中形成观察、分 以及物理模型在物理学 析、推理、信息获取及 研究过程中的意义； 处理的能力。 4形成描述自然、解释自 然的意识，提升运用物 理知识解决实际问题的 能力。 独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 横波 偏振现象 纵波 偏振片 一◇透振方向 光的偏振 自然光和偏振光 光的偏振激光) 摄影 偏振现 象的应用 立体电影 激光的特点 激光 激光的应用 知识导航 偏振现象 定义：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是 的 波的_ 称为“偏振方向” 偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个 的方向，沿着 这个方向振动的光能顺利通过偏振片，偏振方向与这个方向垂直的光不 能通过，这个方向叫作 光的偏振 自然光：太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在事 直于 上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光的强度 都 偏振光：在垂直于 的平面上，沿着 的方向振动，这种光 叫作偏振光 光的偏振现象说明光是一种 波 独家授权侵权必究 享学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 【答案】不同振动方向特定透振方向传播方向相同传播方向某 个特定横偏振垂直互相垂直互相垂直相位差恒定 频率相同振 动方向相干光高好高 偏振现象的应用 摄影技术：如果在照相机镜头前装一片 滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻 挡风玻璃：如果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方向都沿 立体电影：在每架放映机前装有一块偏振片，其透振方向 .观众所戴的偏振眼镜的两只镜 激光的特点及其应用 普通光源：光是从物质的原子中发射出来的，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 产生：激光是原子受激辐射产生的光，发出的光的 致，两列相同激光相遇可以发生干涉.激光是人工产生的 相干性 特点平行度 亮度 乙激光 单缝衍射和双缝干涉实验 光纤通信 全息照相 乙应用精确的测距 读取光盘上记录的信息 用激光束切割、焊接 用激光做“光刀” 探究1偏振现象 光的偏振 【问题导入】 结合绳波和弹簧波的特点，分析这两种波能否通过狭缝？ 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 甲 800 绳波 弹簧波 &0的8 【思考与讨论】 1.甲、乙图中绳波的振动方向和狭缝的方向有什么关系？ 2把狭缝的方向旋转90°，弹簧波还能通过狭缝传播到另一侧吗？说明什么 问题？ 3.让阳光或灯光通过偏振片P,在P的另一侧观察，透射光的强度有什 么变化？如果以光的传播方向为轴旋转偏振片P，透射光的强度又如何变化？ 4.在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,，以光的传播方向为轴旋转 偏振片Q,观察通过两块偏振片的透射光的强度有什么变化？ 5.光是横波还是纵波？ 【典例1】用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现 在将手机屏幕旋转90°，会观察到() 独家授权侵权必究 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗，右镜片变亮 【必备知识】光的偏振现象，偏振片. 【关键能力】 推理论证能力 理解概念 空间想象 合理推理 关键能力 科学思维 知识迁移 生活情境 创新能力 【答案】D 【解题思路】 左镜片明亮 说明光的振动方向与镜 片的透振方向平行 说明光的振动方向与镜 左镜片变暗， 右镜片暗 片的透振方向垂直 右镜片变亮 D正确 将手机屏幕 光的振动方向与左镜片 旋转90° 的透振方向垂直，与右 镜片的透振方向平行 探究总结 偏振光 偏振片 光的偏振方向和偏振片 平行 透振方向的关系 亮 垂直 暗 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 【对标训练1】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，却看不到光亮，下列说法正确的是() 对标训练1 A.电灯S发出的光是偏振光 B.以SP为轴转动A,Q处将出现明暗交替的现象 C.将B沿SP向A平移至某位置时，在P处看到光亮 D.以SP为轴将A转过45°，在P处看到光亮 【答案】D 【解题思路】 此时人眼在P处迎着人射 光方向看不到光亮，说 明A、B透振方向垂直 以SP为轴将A转过45 则透过A的偏振光的振 动方向将存在平行于B 透振方向的分量，此时 将有部分光可以透过B, 在P处可以看到光亮， D正确 电灯S发出的光，包含 着垂直于传播方向上沿 是自然 自然光经过偏振片A形 成偏振光，以SP为轴转 一切方向振动的光，而 光，A 且沿着各个方向振动的 错误 动A,Q处光波的强度 没有变化，一直有光亮， 光波的强度都相同 B错误 将B沿SP向A平移至 某位置，透过A的偏振 光的振动方向始终与B 的透振方向垂直，在P 处始终看不到光亮，C 错误 【易错提醒】偏振光透过偏振片的亮度取决于方向而不是距离， 探究2激光 【问题导入】让手电筒和激光笔同时射向远处的墙壁。手电筒的光会形成一个 巨大的、发散的光斑，而激光笔测是一个细小、清晰的光点。这是为什么呢？ 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 【思考与讨论】 1.激光具有什么特点？与普通光源有什么区别？ 2.生活中激光有哪些用途？ 【典例2】关于激光，下列说法正确舶的是() A.利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距 B.激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉 C.激光是人工制造的，不是偏振光 D.利用激光亮度高，可在医学上做光刀切除肿瘤 【必备知识】激光的特点及其应用 【关键能力】 理解能力 A.相干性 B.任何 C.人工制造 D.亮度高 关键能力 质疑 逻辑判断 「评估 推理论证能力 【答案】D 【解题思路】 独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A平行度好 精准测距 B.干涉条件 频率相同， 激光的特点及其应用 相位差恒定 C.激光 是人造光， 也是偏振光 探究总结 切割、焊接 亮度高 激光 相干性高 全息照相、单缝衍射、 双缝干涉、光纤通信 平行度好 精确测距、读取光盘上记录的信息 【对标训练2】纳米科技是跨世纪新科技，若将激光束的宽度聚集到纳米级范围 内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类 无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的() A.单色性B.可调谐C.高能量D.相干性 【答案】c 【解题思路】 可以在很小的空间和很短 的时间内集中很大的能量 亮度高、能量高 平行度好 激光的特性 相干性高 【易错提醒】题干强调”把至今仍令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除”， 这需要极高的能量来破坏病变细胞，而不是依赖光的单色性或相干性 独家授权侵权必究