光的偏振激光

1、光的偏振激光第1頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一1、引入：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)，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)當(dāng)然，對(duì)于一個(gè)確定的橫波，它的振動(dòng)方向是確定的第2頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一2、實(shí)驗(yàn)：取一根軟繩，一端固定在墻上，手持另一端上下抖動(dòng)，就在軟繩上形成一列橫波.現(xiàn)在，讓軟繩穿過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)可以通過狹縫傳到木板的另一側(cè)

2、（圖甲）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（圖乙）第3頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一如果將這根繩換成細(xì)軟的彈簧，前后推動(dòng)彈簧形成縱波，則無論狹縫怎樣放置，彈簧上的縱波都可以通過狹縫傳播到木板的另一側(cè)（如下圖） 第4頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一 受上面實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，我們可以利用類似的實(shí)驗(yàn)來判斷光波是橫波還是縱波偏振片由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊的方向（叫做透振方向），只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能通過偏振片偏振片對(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 現(xiàn)在利用偏振片代替上面的帶有狹縫的木板，來做光學(xué)實(shí)

3、驗(yàn)第5頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一點(diǎn)擊下圖觀看動(dòng)畫演示第6頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一當(dāng)只有一塊偏振片時(shí)，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度不變當(dāng)兩塊偏振片的透振方向平行時(shí)，透射光的強(qiáng)度最大，但是，比通過一塊偏振片時(shí)要弱當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時(shí)，透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零.第7頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一3、產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因1、太陽、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自然光 .第8頁，共36頁，2022年，5月20日

4、，4點(diǎn)32分，星期一2、自然光通過第一個(gè)偏振片（叫做起偏器）之后，只有振動(dòng)方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通過也就是說，通過第一個(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)特定的方向振動(dòng)這種光叫做偏振光 橫波只沿著某一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為波的偏振只有橫波才有偏振現(xiàn)象第9頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一3、通過第一個(gè)偏振片的偏振光再通過第二個(gè)偏振片（稱為檢偏器）時(shí)，如果兩個(gè)偏振片的透振方向平行，那么，通過第一個(gè)偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向平行，透射光的強(qiáng)度最大；第10頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一4、如果兩個(gè)偏振片的透振

5、方向垂直，那么，偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通過第二個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度為零 所以，光是一種橫波 第11頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一4、光的偏振的應(yīng)用從第十九章我們知道，電磁波是橫波，電磁波中電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的振動(dòng)方向都與電磁波的傳播方向垂直實(shí)驗(yàn)指出，光波的感光作用和生理作用等主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E所引起的，因此常將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)在與光波傳播方向垂直的平面內(nèi)，光振動(dòng)的方向可以沿任意的方向光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光就是自然光光振動(dòng)沿著特定方向的光就是偏振光 第12頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一 光的偏振

6、現(xiàn)象并不罕見除了從光源（如太陽、電燈等）直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90，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直反射光折射光第13頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一 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、玻璃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垂直，就可以減弱反射光而使景像清晰第14頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)

7、32分，星期一加偏振片未加偏振片第15頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一第16頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一第17頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光的特點(diǎn)相干性好：頻率相同，很純的單色平行度好：發(fā)散很小亮 度 高：范圍小能量集中 自科學(xué)家從1960年研究出激光以來,兩次因激光獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，16次應(yīng)用激光獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)第18頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光物理實(shí)驗(yàn)第19頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光第20頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星

8、期一CD片和CD機(jī)第21頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光測(cè)距第22頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光瞄準(zhǔn)第23頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光游戲第24頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光顯微鏡下的細(xì)胞第25頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一激光水幕電影第26頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一長(zhǎng)春激光舞臺(tái)會(huì)第27頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一南京大型激光音樂會(huì)第28頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一南京大型激光音樂會(huì)第29頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一單兵激光武器第30頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一以色列激光炮第31頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一美國(guó)F15和激光制導(dǎo)導(dǎo)彈第32頁，共36頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一美國(guó) F117發(fā)射激光制導(dǎo)導(dǎo)彈第