人教版选修34 光的偏振 第1课时 学案.docx

6光的偏振1自然光和偏振光(1)自然光：太阳、电灯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，沿着各个方向振动的光的强度都相同。(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。【例1】 两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯前面一直没有光通过，如果将其中的一片旋转180，在旋转的过程中，将会()a透过偏振片的光先增强，然后又减小到零b透过偏振片的光先增强，然后又减小到非零的最小值c透过偏振片的光在整个过程中都增强d透过偏振片的光先增强，再减弱，然后又增强解析：当两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过；当两个偏振片的偏振方向平行时，通过的光达最强。在将其中的一片旋转180的过程中，两偏振片的偏振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，然后又减小到零。答案：a2光的偏振偏振现象通过偏振片的光波只能沿偏振片的“透振方向”振动结论偏振现象表明，光是一种横波偏振光的形成(1)自然光通过偏振片后，得到偏振光(2)自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光谈重点：偏振片偏振片是由特殊材料制成的，其“狭缝”用肉眼不能看见，它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过。通过偏振片后，自然光就变成了偏振光。普通光源s发出的光经过偏振片时，后面的光屏是明亮的，说明光透过了偏振片，若转动偏振片，光屏上亮度不变，说明透过光的强度不变，由此可知，自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同。【例2】 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有()a只有光波才能发生偏振，机械波不能发生偏振b只有横波才能发生偏振，纵波不能发生偏振c自然界中不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光d除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光解析：a只有横波才能发生偏振现象，而机械波中也有横波，当然能发生偏振bc我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光。自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光d答案：bd3偏振现象的应用(1)摄影技术中的应用光的偏振现象有很多应用。如拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面反射光的干扰，常使景像不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可使反射来的偏振光不能进入照相机内，从而拍出清晰的照片，故人们把偏振滤光片叫做摄像机的“门卫”。(2)偏振片在汽车挡风玻璃上的应用在夜间行车时，迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生事故。如果在每辆车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片，并使它们的透振方向跟水平方向成45角，就可以解决这一问题。(3)立体电影立体电影也是利用光的偏振原理。【例3】 市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片，查找资料或向有经验的人请教，回答以下问题。为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？解析：在柏油马路上和湖面上常遇到耀眼的炫光，它使人视疲劳，镜面反射光和漫反射光叠加，其中镜面反射来的光一般是偏振光，它是从水平面反射而来的，其中含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这些炫光，只要在眼镜上装上偏振片，把偏振轴装在竖直方向，它能将水平方向的振动的光吸收掉，这样就可以免受水平方向振动的光所引起的炫光刺激，同时看景物的色彩也柔和浓重。利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光和偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向。答案：见解析4自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过偏振器后的光或经过折射或反射的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光强度都相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某一特定方向(与偏振器透振方向一致)谈重点：偏振现象(1)偏振现象在生活中非常普遍，并不是只有自然光通过偏振片后才变为偏振光，生活中除光源直接发出的光外，我们看到的绝大部分光都是偏振光，如自然光射到水面时的反射和折射光线，尤其是二者互相垂直时，都是典型的偏振光，并且是完全偏振光，振动方向相互垂直。(2)只有横波才能发生偏振现象。5横波、纵波的两种判断方法横波是指振动方向与传播方向垂直的波；纵波是指质点的振动方向与传播方向在同一条直线上的波。(1)直接通过质点的振动方向与波的传播方向判断。若互相垂直，为横波；若在同一直线上，为纵波，这种方法适用于可看得见质点振动方向的机械波。(2)通过偏振的方法进行判断：看波能否通过两个互相垂直且共线的“狭缝”，能通过两个“狭缝”的为纵波，不能通过的为横波。综上所述，判断波是横波还是纵波，要从其本质区别下手，方法二中的偏振方法也是利用了横波与纵波的本质区别。【例4】 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处将看到光亮解析：从电灯直接发出的光为自然光，a错；它通过a偏振片后，即变为偏振光，b对；设通过a的光沿竖直方向振动，则b偏振片只能通过沿竖直方向振动的偏振光，若p点无光亮，将b转过180后，p处仍无光亮，c错；若将b转过90，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过b，即在p处有光亮，d对。答案：bd【例5】 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片p和q，以光的传播方向为轴旋转偏振片p或q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。这个实验表明()a光是电磁波b光是一种横波c光是一种纵波d光是概率波解析：太阳光或白炽灯发出的光是自然光，当通过偏振片p后变为偏振光，旋转p或q时，通过p的偏振光的振动方向和q的透振方向不平行时，光屏上透射光的强度就会发生变化，该实验说明光是一种横波，偏振是横波特有的现象。答案：b6偏振光的获得及应用(1)利用偏振片来获得偏振光，让自然光通过偏振片，如图所示，当自然光通过偏振片时，就会变成在某一方向上振动的光。(2)自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。平时我们所看到的光，除直接从光源射来的以外都是偏振光。摄影师在拍摄水面下的景物时，用了不同的照相机镜头进行拍摄，如图所示，拍摄图甲时用了普通镜头，拍摄图乙时在照相机镜头前装了一片偏振滤光片。同学们通过观察比较，可以发现图乙更清晰一些。【例6】 一段时间以来“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“施光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度，这一角度称为“旋光度”，只与糖溶液的浓度有关，将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，s是自然光源，a、b是偏振片，转动b，使到达o处的光最强，然后将被测样品p置于a、b之间，则下列说法中正确的是()a到达o处光的强度会明显减弱b到达o处光的强度不会明显减弱c将偏振片b转动一个角度，使得o处光的强度仍为最大，偏振片b转过的角度等于d将偏振片a转动一个角度，使得o处光的强度仍为最大，偏振片a转过的角度等于解析：a自