《高二物理第十三章光的偏振課件 人教版選修34》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高二物理第十三章光的偏振課件 人教版選修34（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第六節(jié)第六節(jié) 光的偏振光的偏振 第第復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：在縱波中，振動(dòng)方向總是跟波的傳播在縱波中，振動(dòng)方向總是跟波的傳播方向在同一直線上在橫波中，振動(dòng)方向在同一直線上在橫波中，振動(dòng)方向總是垂直于波的傳播方向，但不方向總是垂直于波的傳播方向，但不同的橫波，振動(dòng)方向可以不同同的橫波，振動(dòng)方向可以不同例如一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)例如一列橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)可能沿著上下方向振動(dòng)，在豎直平面內(nèi)可能沿著上下方向振動(dòng)，也可能沿著左右方向振動(dòng)，也可能沿也可能沿著左右方向振動(dòng)，也可能沿著任何其他方向振動(dòng)著任何其他方向振動(dòng)當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)確定的橫波，它的振當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)確定的橫波，它的振動(dòng)方向是確定的動(dòng)
2、方向是確定的一、偏振現(xiàn)象一、偏振現(xiàn)象取一根軟繩，一取一根軟繩，一端固定在墻上，端固定在墻上，手持另一端上下手持另一端上下抖動(dòng)，就在軟繩抖動(dòng)，就在軟繩上形成一列上形成一列橫波橫波. .現(xiàn)在，讓軟繩穿過(guò)一塊帶有狹縫的木板，現(xiàn)在，讓軟繩穿過(guò)一塊帶有狹縫的木板，如果狹縫與振動(dòng)方向平行，則振動(dòng)可以如果狹縫與振動(dòng)方向平行，則振動(dòng)可以通過(guò)狹縫傳到木板的另一側(cè)（圖通過(guò)狹縫傳到木板的另一側(cè)（圖甲）如果狹縫與振動(dòng)方向垂直，則振甲）如果狹縫與振動(dòng)方向垂直，則振動(dòng)就被狹縫擋住而不能向前傳播（圖動(dòng)就被狹縫擋住而不能向前傳播（圖乙）乙）只有橫波有偏振現(xiàn)象只有橫波有偏振現(xiàn)象 而縱波無(wú)偏振問(wèn)題而縱波無(wú)偏振問(wèn)題如何檢驗(yàn)光的橫波
3、性呢？如何檢驗(yàn)光的橫波性呢？-用用偏振片偏振片檢驗(yàn)檢驗(yàn) 通光方向通光方向P通通不通不通形象說(shuō)明偏形象說(shuō)明偏振片的原理振片的原理通光方向通光方向腰橫別扁擔(dān)進(jìn)不了城門(mén)腰橫別扁擔(dān)進(jìn)不了城門(mén)1. 線偏振光線偏振光uu線偏振光的圖示線偏振光的圖示也叫也叫面偏振光面偏振光 偏振光偏振光 完全偏振光完全偏振光二、光源的偏振狀態(tài)二、光源的偏振狀態(tài)在紙面內(nèi)振動(dòng)在紙面內(nèi)振動(dòng)垂直紙面的振動(dòng)垂直紙面的振動(dòng)2自然光自然光 普通光源發(fā)光：普通光源發(fā)光：在在垂直傳播方向的平面內(nèi)垂直傳播方向的平面內(nèi)各個(gè)方向各個(gè)方向的光振動(dòng)全有的光振動(dòng)全有各個(gè)振動(dòng)各個(gè)振動(dòng)方向的強(qiáng)度相等方向的強(qiáng)度相等亂亂是各個(gè)振動(dòng)是各個(gè)振動(dòng)的的無(wú)規(guī)混雜無(wú)規(guī)混雜
4、如果將這根繩換成細(xì)軟的彈簧，前如果將這根繩換成細(xì)軟的彈簧，前后推動(dòng)彈簧形成后推動(dòng)彈簧形成縱波縱波，則無(wú)論狹，則無(wú)論狹縫怎樣放置，彈簧上的縱波都可以縫怎樣放置，彈簧上的縱波都可以通過(guò)狹縫傳播到木板的另一側(cè)（如通過(guò)狹縫傳播到木板的另一側(cè)（如下圖）下圖） 受上面實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，我們可以利受上面實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，我們可以利用類似的用類似的實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷光波是橫波還實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷光波是橫波還是縱波是縱波? ?偏振片偏振片由特定的材料制成，它上面有一由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊的方向（叫做個(gè)特殊的方向（叫做透振方向透振方向），只有），只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能通振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能通過(guò)偏振片偏振
5、片對(duì)光波的作用就像上過(guò)偏振片偏振片對(duì)光波的作用就像上圖中的狹縫對(duì)于機(jī)械波的作用一樣圖中的狹縫對(duì)于機(jī)械波的作用一樣 現(xiàn)在利用偏振片代替上面的帶有狹縫的現(xiàn)在利用偏振片代替上面的帶有狹縫的木板，來(lái)做光學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)景?，?lái)做光學(xué)實(shí)驗(yàn)檢偏器檢偏器 檢檢 偏偏起偏器起偏器方法：方法： （1 1）用起偏器獲取偏振光）用起偏器獲取偏振光當(dāng)只有一塊偏振片時(shí)，當(dāng)只有一塊偏振片時(shí)，以光的傳播方向?yàn)檩S以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度不變的強(qiáng)度不變當(dāng)兩塊偏振片的透振方當(dāng)兩塊偏振片的透振方向平行時(shí)，透射光的強(qiáng)向平行時(shí)，透射光的強(qiáng)度最大，但是，比通過(guò)度最大，但是，比通過(guò)一塊偏振片時(shí)要弱一塊偏振片時(shí)要弱
6、當(dāng)兩塊偏振片的透振方當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時(shí)，透射光的強(qiáng)向垂直時(shí)，透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零度最弱，幾乎為零. .產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因：產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因： 1 1、太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，、太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同這種光叫做波的強(qiáng)度都相同這種光叫做自然光自然光 . .2 2、自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片（叫做起偏、自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片（叫做起偏器）之后，只有振動(dòng)方向跟偏振片的透器）之后，只有振動(dòng)方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通過(guò)
7、也就是說(shuō)，振方向一致的光波才能通過(guò)也就是說(shuō)，通過(guò)第一個(gè)偏振片的光波，在垂直于傳通過(guò)第一個(gè)偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)這種光叫做向振動(dòng)這種光叫做偏振光偏振光 橫 波 只 沿 著 某橫 波 只 沿 著 某一個(gè)特定的方一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為向振動(dòng)，稱為波的偏振波的偏振只只有橫波才有偏有橫波才有偏振現(xiàn)象振現(xiàn)象3 3、通過(guò)第一個(gè)偏振片的偏振光再通、通過(guò)第一個(gè)偏振片的偏振光再通過(guò)第二個(gè)偏振片（稱為過(guò)第二個(gè)偏振片（稱為檢偏器檢偏器）時(shí)，）時(shí)，如果兩個(gè)偏振片的透振方向平行，如果兩個(gè)偏振片的透振方向平行，那么，通過(guò)第一個(gè)偏振光的振動(dòng)方那么，
8、通過(guò)第一個(gè)偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向向跟第二個(gè)偏振片的透振方向平行，平行，透射光的強(qiáng)度最大透射光的強(qiáng)度最大4 4、如果兩個(gè)偏振片的透振方向垂、如果兩個(gè)偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振動(dòng)方向跟直，那么，偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向第二個(gè)偏振片的透振方向垂直垂直，偏振光不能通過(guò)第二個(gè)偏振片偏振光不能通過(guò)第二個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度為零透射光的強(qiáng)度為零 所以，光是一種橫波所以，光是一種橫波 光的偏振現(xiàn)象并不罕見(jiàn)除了從光光的偏振現(xiàn)象并不罕見(jiàn)除了從光源（如太陽(yáng)、電燈等）直接發(fā)出的光以外，源（如太陽(yáng)、電燈等）直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光，都是偏振我們通?？吹降慕^
9、大部分光，都是偏振光自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入射的方向合適，光入射的方向合適，使反射光與折射光之使反射光與折射光之間的夾角恰好是間的夾角恰好是9090，這時(shí)，反射光和折，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直直1.一般入射角的情況一般入射角的情況反射光反射光 折射光都是折射光都是部分偏振光部分偏振光 反射光中反射光中 垂直入射面振動(dòng)占優(yōu)垂直入射面振動(dòng)占優(yōu)折射光中折射光中平行入射面振動(dòng)占優(yōu)平行入射面振動(dòng)占優(yōu)2.特殊入射角的情況特殊入射角的情況1 ) ) 兩光偏振狀態(tài)兩光偏振狀態(tài)反射光反射光 - 完全偏
10、振光完全偏振光折射光折射光 - 部分偏振光部分偏振光2 ) )反射光線與折射光線反射光線與折射光線 垂直垂直1210nntgi入射角滿足入射角滿足 光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用如在拍攝光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用如在拍攝日落時(shí)水面下的景物、池中的游魚(yú)、玻璃日落時(shí)水面下的景物、池中的游魚(yú)、玻璃櫥窗里的陳列物的照片時(shí)，由于水面或玻櫥窗里的陳列物的照片時(shí)，由于水面或玻璃表面的反射光的干擾，常使景像不清璃表面的反射光的干擾，常使景像不清楚如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光楚如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以減弱反射光而使景像清晰垂直，
11、就可以減弱反射光而使景像清晰二、偏振現(xiàn)象的應(yīng)用二、偏振現(xiàn)象的應(yīng)用用偏光鏡用偏光鏡消除消除了反射偏振光了反射偏振光 使玻璃門(mén)內(nèi)的使玻璃門(mén)內(nèi)的人物清晰可見(jiàn)人物清晰可見(jiàn)玻璃門(mén)玻璃門(mén)表表面的面的反光反光很強(qiáng)很強(qiáng)用偏光鏡用偏光鏡減弱減弱了反了反射偏振光射偏振光不加偏振片不加偏振片拍攝，櫥窗拍攝，櫥窗中景物模糊中景物模糊不清不清加偏振片加偏振片拍攝，景拍攝，景物變清晰物變清晰例兩個(gè)偏振片緊靠在一起將它們放在例兩個(gè)偏振片緊靠在一起將它們放在一盞燈的前面以致沒(méi)有光通過(guò)如果將一盞燈的前面以致沒(méi)有光通過(guò)如果將其中的一片旋轉(zhuǎn)其中的一片旋轉(zhuǎn)180180度，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，度，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生下述的哪一種現(xiàn)象（將會(huì)
12、產(chǎn)生下述的哪一種現(xiàn)象（ ） A A、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，然后又減少到零又減少到零B B、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)光增強(qiáng)，然后、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)光增強(qiáng)，然后減少到非零的最小值減少到非零的最小值C C、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中都增強(qiáng)都增強(qiáng)D D、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，再減、透過(guò)偏振片的光強(qiáng)先增強(qiáng)，再減弱，然后又增強(qiáng)弱，然后又增強(qiáng)分析：起偏器和檢偏器的偏振分析：起偏器和檢偏器的偏振方向垂直時(shí)，沒(méi)有光通過(guò)；偏方向垂直時(shí)，沒(méi)有光通過(guò)；偏振方向平行時(shí)，光強(qiáng)度達(dá)到最振方向平行時(shí)，光強(qiáng)度達(dá)到最大當(dāng)其中一個(gè)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)大當(dāng)其中一個(gè)偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)180180度的過(guò)程中，兩偏振片的方向度的過(guò)程中，兩偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以由垂直到平行再到垂直，所以通過(guò)的光先增強(qiáng)，又減小到零，通過(guò)的光先增強(qiáng)，又減小到零，選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確正確
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