人教版选修34 13.6 光的偏振 学案.doc

136 光的偏振 学案 【学习指导】一 、光的干涉和衍射现象说明光具有 ，光的偏振现象说明光是 。二、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，只有沿这个方向振动的光才能透过偏振片，这个方向叫 ，偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作用一样。三、光的分类1自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿_方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波强度都_，这样的光叫_.2偏振光：自然光垂直透过某一偏振片（起偏器）后，只有振动方向与偏振片的透振方向 的光波才能通过。也就是说，光通过偏振片后，在垂直于传播方向上，只沿着 的方向振动。平时看到的绝大部分光，都是不同程度的 ，自然光在玻璃、水表面反射时，反射光和折射光都是 ，入射角变化时 的程度也有变化。四、偏振现象的应用照相机镜头前常装一偏振滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃面的反射光的偏振方向 ，就可 反射光而使水下和玻璃后景物清晰。数字式电子表、 、 、 、 等带有液晶显示的物品，它们的液晶显示器都用到了偏振现象。【典型例题】一、偏振现象【例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，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【例2】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角振动的光二、偏振现象的应用【例3】关于立体电影，以下说法正确的是()a观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛b这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片c戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图像d产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时，形成的在视网膜上的像并不完全相同【例4】在拍摄日落时的水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()a减少阳光在水面上反射光b阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头c增强光由水面射入空气中的折射光强度d减弱光由水面射入空气中的折射光强度三、光的偏振产生的规律【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【课后练习】1由下列哪些现象可以说明光是横波()a光的干涉和衍射现象 b光的折射现象c光的全反射现象 d光的偏振现象2对于自然光和偏振光，以下认识正确的是a从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光b自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光c电灯光透过偏振光，偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光d自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光3如图191所示，让自然光照射到p、q两振片上，当p、q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数，透射光的强度最弱()a0 b30c60 d904在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则()a光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小b光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大c干涉条纹消失，光屏上一片黑暗d干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上5如图192所示，p是一偏振片，p的偏振方向(用带有箭头的实线表示)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角振动的光来源:学|科|网6两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，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透过的光强先增强，然后减少到非零的最小值c透过的光强在整个过程中都增强d透过的光强先增强，再减弱，然后又增强例题答案：1. 【答案】b、d【解析】自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，则a错；它通过a偏振片后，即变为偏振光，则b对；设通过a的光沿竖直方向振动，则b偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则p点无光亮，将b转过180后，p处仍无光亮，即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，亦即d对。2. 解析：根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直，光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45角振动的光均能通过偏振片。故a、b、d正确。答案：a、b、d3. 【答案】b、d【解析】放立体电影时有左右两架放影机同时工作，如图1367所示，在每架放映机前有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两束偏振光经银幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛所戴的偏光眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一致，右眼镜片跟右边放映机前面偏振镜的偏振方向一致。这样，左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感，因此b、d选项正确。4. 解析：在照相机镜头前装一个偏振片，使它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰。答案：b5. 【答案】b【解析】偏振现象是横波特有的，光的偏振现象说明光是一种横波，选项b正确。课后练习答案：1. 解析：根据光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的折射现象仅反映了光通过两种介质的界面时的一种传播现象，不能说明光是横波；根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为d。答案：d2. 解析：本题考查自然光与偏振光的区别、产生及鉴别。太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，故选项a正确；自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向一致的光才能通过，沿其他方向振动的光被偏振片吸收，所以通过偏振片后的透射光是偏振光，不论通过几个偏振片，所以选项b是错误的；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，所以选项c错误；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光是偏振光，故选项d错误，只有选项a正确。答案：a3. 解析：两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。答案：d4. 解析：双缝后分别放置偏振片后，由于两偏振片的透振方向相互垂直，不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上。答案：d5. 解析：如题图所示，因偏振片的透振方向为竖直方向，水平方向振动的光不能透过，太阳光是自然光，故太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45角振动的光，都能在p的另一侧