高中物理 第十三章 6 光的偏振教材梳理教案 新人教版选修3-4

1、光的偏振疱丁巧解牛知识巧学一、偏振现象1.偏振现象 如图13-6-1所示，机械波是横波时，当质点的振动方向与狭缝平行时，机械波能透过狭缝传播（图甲），反之，则不能传播（图乙）. 对纵波而言，不管什么情况，纵波总能透过狭缝而传播（图丙）.图13-6-1学法一得 横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振.只有横波才有偏振现象，而纵波没有偏振现象.所以，光是一种横波.2.自然光和偏振光（1）自然光 从普通光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向，这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光. 如图13-6-2所示，普通光源S发出的光经过偏振片时

2、，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.图13-6-2联想发散 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.深化升华 通过偏振片后，自然光就变成了偏振光.（2）偏振光 只有一个振动方向的光叫偏振光.如经过偏振片后的自然光.若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图13-6-3所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光.当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的，如图13-6-4所示.图13-6-3图13-6

3、-4深化升华 光的偏振现象并不罕见.除了从光源（如太阳、电灯等）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.（3）偏振光的另一种产生方式 自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直(如图13-6-5).图13-6-5二、偏振现象的应用1.光的偏振现象有很多应用.如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，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，就可以减弱反射光而使景象清晰.2.夜晚行车

4、时，对方照射过来的光很强，若加一个偏振片，可减弱对眼睛的照射.3.立体电影也是利用了光的偏振原理.典题热题知识点一 偏振和偏振光例1 有关偏振和偏振光的下列说法中，正确的有( )A.只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光，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：只有横波才能产生偏振现象，而机械能中也有横波，当然能发生偏振，A选项错误，B选项正确；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，C选项错误，D选项正确.答案：BD例2

5、通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？解析：通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了但肉眼察觉不到.月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化.答案：见解析.方法归纳 正确地区分自然光和偏振光是回答此题的关键.知识点二 偏振的应用例3两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

6、生下述的哪一种现象( )A.透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零B.透过的光强先增强，然后减弱到非零的最小值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，然后又增强解析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强度达到最大.当其中一个偏振片转动180的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零.答案：A方法归纳 两个偏振片紧靠在一起时，第二块偏振片叫做检偏器，第一块偏振片叫做起偏器，检偏器与起偏器平行时，透过的光最强，而检偏器与起偏器互相垂直时，透过的光最弱.问题探究方案设计探究问题 光是不是横波？探究过程：1.让太阳光或灯光通过偏振片，旋转偏振片，是否可以从偏振片的另一侧观察到光？如果可以，则光的振动方向可能如何？ 当太阳光或灯光通过偏振片时，旋转偏振片可以从偏振片的另一侧观察到光.光的振动方向在光屏面的各个方向上.2.在偏振片的后面再放置第二块偏振片，保持第一块偏振片位置