高中物理 选择性必修1 第四章 6 光的偏振 激光课件PPT
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这是一份高中物理 选择性必修1 第四章 6 光的偏振 激光课件PPT，共17页。
6 光的偏振 激光1.通过观察,了解光的偏振现象,知道光是横波。2.知道偏振现象在生产、生活中的应用。3.通过阅读,了解激光的特性。4.能举例说明激光技术在生产、生活中的应用。 1.偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,① 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:横波的② 振动方向 称为“偏振方向”。1.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是③ 横波 。2.偏振片: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,④ 沿着 这个方向振动的光波能顺利通过偏振片,偏振方向与这个方向⑤ 垂直 的光不 能通过,这个方向叫作“透振方向”。3.自然光: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⑥ 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⑦ 相同 。这种光是“自然光”。4.偏振光(1)自然光通过偏振片时,只有振动方向与偏振片的透振方向⑧ 一致 的光波才 能顺利通过。也就是说,通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着⑨ 某个特定 的方向振动。这种光叫作偏振光。(2)除了从太阳、白炽灯等光源直接发出的光以外,通常看到的绝大部分光,都是不同程度的⑩ 偏振光 。自然光在玻璃、水面等表面反射时,反射光和折射光都 是 偏振光 ,入射角变化时 偏振 的程度也有变化。1.摄影技术中的应用: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,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.汽车挡风玻璃上的应用:在夜间行车时,迎面开来的汽车的车灯有眩光,常常使司 机看不清路面,容易发生事故。如果在每辆车的车灯玻璃上和司机座席前面的挡 风玻璃上都安装一块 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.数字式电子表、空调遥控器、数字调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示器都用到了偏振现象。4.立体电影也利用了光的偏振原理。 1.激光的特点(1)相干性:只有 频率 相同、 相位差 恒定、 偏振 方向一致的光才是相干光。激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性。(2)平行度好:在传播很远的距离后,激光仍能保持一定的强度,可以会聚到很小的一点。(3)亮度高:激光可以在很小的空间和很短的 时间 内集中很大的能量。2.激光的应用应用激光的 相干性 ,激光能像无线电波那样被调制,用来传递信息。精密测距、计算机中的光储存技术,应用了它平行度好的特性。工业上的切割和焊接、医学上的“焊接”,应用了激光的 亮度高 。1.自然光是偏振光。 ( ✕ )2.立体电影利用了光的偏振原理。 ( √ )3.自然光是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。( ✕ )提示:自然光是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。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 光是偏振光。4.光的偏振现象表明光是一种横波。 ( √ )5.起偏振器和检偏振器都是偏振器。 ( √ )6.全息照相技术利用激光平行度好的特点。 ( ✕ )提示:激光全息照相是利用激光相干性好,获得两束频率相同的光,从而进行光的干涉。7.激光不能像无线电波那样用来传播信息。 ( ✕ )提示:激光具有电磁波的一切性质,可以用来传递信息。8.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点。 ( √ )情境 鉴别奶粉的质量时,奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用 “旋光法”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α,这一角度α称为“旋光度”, α的值只与糖溶液的浓度有关,将α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。问题1.自然光源的光的振动方向如何?提示:自然光源发出的光,在垂直于光的传播方向的平面内,沿一切方向振动,且沿 各个方向振动的光波的强度都相同。2.偏振光的振动方向如何?提示:偏振光在垂直于光的传播方向的平面内,沿某一特定方向(与偏振片的透振方 向一致)振动。3.偏振光通过糖的水溶液后,到达O处光的强度会减弱吗?提示:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴 线,旋转一个角度,到达O处光的强度会明显减弱。4.将偏振片B转动多大角度,使得O处光的强度仍为最大?提示:α。 狭缝对横波、纵波的影响(1)如果在纵波的传播方向上放一块带有狭缝的木板,不管狭缝方向如何,纵波都能 穿过狭缝,如图所示。(2)如果在横波的传播方向上放一块带有狭缝的木板,当狭缝的方向跟质点的振动 方向相同时,横波才能穿过狭缝,当狭缝方向与质点振动方向垂直时,横波就不能穿过狭缝,如图所示。 横波、纵波的判定方法(1)看质点的振动方向与波传播方向的关系。若互相垂直,为横波;若在同一直线上, 为纵波。这种方法适用于判定看得见质点振动方向的机械波。(2)看波能否通过两个互相垂直且共轴的“狭缝”,能通过两个“狭缝”的为纵波, 不能通过的为横波。 自然光和偏振光的比较 对光的偏振的理解(1)偏振片上的“狭缝”表示透振方向,而不是真实狭缝。(2)只要光的振动方向不与透振方向垂直,就可以不同程度地通过偏振片,不过强度 要比振动方向与透振方向平行的光弱一些。 偏振光的其他产生方式自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光。当入射角合适,使反射光和折射光垂直时,反射光和折射光都是偏振光,且振动方向 相互垂直。 激光的常见应用续表 全息照相如图所示为拍摄全息照片的基本光路图。全息照片的拍摄利用了光的干涉原理, 要求参考光和物光有很高的相干性。
