光的偏振激光课件-高二上学期物理人教版选择性

4.6光的偏振

激光问题？在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？回顾横波与纵波在传播方向上各质点振动方向与传播方向有什么区别？在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上；在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。一.偏振1.偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。2.偏振方向：一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。如图是一列横波，当这列横波穿过一个带有狭缝的木板时,狭缝的方向与波的振动方向相同，横波是否可以穿过？横波能穿过狭缝如图当我们将后一块木板旋转900以后，这时横波就是否能再通过狭缝？横波不能穿过狭缝纵波会不会发生以上情况？纵波不会发生以上情况由此可以看出横波和纵波的区别在哪里？横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象光的干涉和衍射说明光具有波动性，那么光波是横波还是纵波呢？光是一种横波二.光的偏振1.偏振片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”。在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光。2.偏振光：P明甲P

Q（弱）乙明暗丙P

Q当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。（如甲）当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。（如乙）当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。（如丙）3．自然光：实际上，太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。这种光是“自然光”。

自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光

自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。振动方向垂直于纸面振动方向在纸面内摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。1.摄影三.偏振现象的应用2.汽车汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如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，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，这样，汽车在夜间行驶时，既不用熄灯，也不用减速，可以保证安全行车。3.立体电影偏振式3D技术是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的画面，当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接收一个偏振方向的画面，这样一来人的左右眼就会收到两组画面，最后经过大脑合成立体影像。4.液晶显示

液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的转动．不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度．5.偏光太阳镜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。四.激光的特点及其应用1.激光1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室中制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光。2.激光的特点①具有高度的相干性应用：光纤通讯、激光全息技术②平行度非常好从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径1m多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。应用：测距、测速、信息存储和阅读手持式雷达测速仪手提激光测距仪③亮度高所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。应用：工业切割、焊接；医学“光刀”；利用强激光产生的高压引发核聚变。氧化熔化激光切割激发核聚变1.(多选)如图所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束照射P时能在P的另一侧观察到透射光的是

(

)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

2.激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹，含有被