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光的干涉和衍射现在说明光具有波动性,但不能由此确定光究竟是横波还是纵波。
光的偏振现象可以说明光是横波。
第三章 光的干涉、衍射和偏振
3.4 光的偏振
教学目标
1. 知识与能力
了解光的偏振现象;
通过光的偏振现象了解光是横波;
了解偏振光和自然光的区别;
了解光的偏振现象在生活、生产中的一些应用。
2. 过程与方法
学会从物理现象分析推导光的偏振及适用条件的研究方法。
体会科学探究中的光的偏振思想,领悟实际问题中光的衍射现象,形成科学价值观。
3. 情感态度与价值观
通过实验知道光的偏振现象发生的条件,确定光是横波;
知道光的偏振在生产、生活中的应用。
教学重难点
偏振现象
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偏振现象
在纵波中,振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上。
在横波中,振动方向总是垂直于波的传播方向。
不同的横波,振动方向可以不同。
例如
一列横波沿水平方向传播,质点可能沿着上下方向振动,也可能沿着左右方向振动,也可能沿着任何其他方向振动。
对于一列确定的横波,它的振动方向是确定的。
这就是横波与纵波的区别,我们可以利用这个区别来判断某种波是横波还是纵波。
取一根软绳,一端固定在墙上,手持另一端且上下抖动,就在软绳上形成一列横波,质点在竖直平面内沿着上下方向振动。如果手持绳的另一端左右抖动,会在绳上形成另一列横波,质点在水平面内沿着左右方向振动。
演 示
现在将软绳穿过一块带有狭缝的木板,如果狭缝与振动方向平行,则振动可以传到木板的另一侧。
如果狭缝与振动方向垂直,则振动就被狭缝挡住不能向前传播。
设想如果将这根绳换成细软的弹簧,用手掌前后推动弹簧形成纵波,则无论狭缝怎么样放置,弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧。
可用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。
利用偏光眼镜片(或偏振片)代替上面带有狭缝的木板,来做光学实验。
偏振片由特定的材料制成,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”。
偏振片对光波的作用就像狭缝对机械波的作用一样。