【步步高】高中物理 13.6 光的偏振課件2 新人教選修34

第十三章光第六節(jié)光的偏振人教版選修3-4復(fù)習(xí)回顧：在縱波中，振動(dòng)方向總是跟波的傳播方向在同一直線(xiàn)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．一、偏振現(xiàn)象取一根軟繩，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(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，則振動(dòng)就被狹縫擋住而不能向前傳播（圖乙）．只有橫波有偏振現(xiàn)象而縱波無(wú)偏振問(wèn)題如何檢驗(yàn)光的橫波性呢？---用偏振片檢驗(yàn)通光方向通不通形象說(shuō)明偏振片的原理通光方向腰橫別扁擔(dān)進(jìn)不了城門(mén)1、線(xiàn)偏振光線(xiàn)偏振光的圖示也叫面偏振光偏振光完全偏振光二、光源的偏振狀態(tài)在紙面內(nèi)振動(dòng)垂直紙面的振動(dòng)

2、自然光普通光源發(fā)光：在垂直傳播方向的平面內(nèi)各個(gè)方向的光振動(dòng)全有各個(gè)振動(dòng)方向的強(qiáng)度相等亂是各個(gè)振動(dòng)的無(wú)規(guī)混雜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(wú)論狹縫怎樣放置，彈簧上的縱波都可以通過(guò)狹縫傳播到木板的另一側(cè)（如下圖）．受上面實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，我們可以利用類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)來(lái)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(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．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)．檢偏器檢偏起偏器方法：（1）用起偏器獲取偏振光當(dāng)只只有有一一塊塊偏偏振振片片時(shí)時(shí)，，以光光的的傳傳播播方方向向?yàn)闉檩S軸旋旋轉(zhuǎn)偏偏振振片片，，透透射射光光的的強(qiáng)強(qiáng)度不不變變．．當(dāng)兩兩塊塊偏偏振振片片的的透透振振方方平行行時(shí)時(shí)，，透透射射光光的的強(qiáng)強(qiáng)度度最大大，，但但是是，，比比通通過(guò)過(guò)一一塊偏偏振振片片時(shí)時(shí)要要弱弱．．當(dāng)兩兩塊塊偏偏振振片片的的透透振振方方向垂垂直直時(shí)時(shí)，，透透射射光光的的強(qiáng)強(qiáng)度最最弱弱，，幾幾乎乎為為零零.產(chǎn)生生上上述述現(xiàn)現(xiàn)象象的的原原因因：：1、太太陽(yáng)陽(yáng)、、電電燈燈等等普普通通光光源源發(fā)發(fā)出出的的光光，，包包含含著著在在垂垂直直于于傳傳播播方方向向上上沿沿一一切切方方向向振振動(dòng)動(dòng)的的光光，，而而且且沿沿著著各各個(gè)個(gè)方方向向振振動(dòng)動(dòng)的的光光波波的的強(qiáng)強(qiáng)度度都都相相同同．．這這種種光光叫叫做做自自然然光光.2、自自然然光光通通過(guò)過(guò)第第一一個(gè)個(gè)偏偏振振片片（（叫叫做做起起偏偏器器））之之后后，，只只有有振振動(dòng)動(dòng)方方向向跟跟偏偏振振片片的的透透振振方方向向一一致致的的光光波波才才能能通通過(guò)過(guò)．．也也就就是是說(shuō)說(shuō)，，通通過(guò)過(guò)第第一一個(gè)個(gè)偏偏振振片片的的光光波波，，在在垂垂直直于于傳傳播播方方向向的的平平面面上上，，只只沿沿著著一一個(gè)個(gè)特特定定的的方方向向振振動(dòng)動(dòng)．．這這種種光光叫叫做做偏偏振振光光．．橫波波只只沿沿著著某某一一個(gè)個(gè)特特定的的方方向向振振動(dòng)動(dòng)，，稱(chēng)稱(chēng)為為波的的偏偏振振．．只只有有橫橫波波才有有偏偏振振現(xiàn)現(xiàn)象象．．3、通通過(guò)過(guò)第第一一個(gè)個(gè)偏偏振振片片的的偏偏振振光光再再通通過(guò)過(guò)第第二二個(gè)個(gè)偏偏振振片片（（稱(chēng)稱(chēng)為為檢檢偏偏器器））時(shí)時(shí)，，如如果果兩兩個(gè)個(gè)偏偏振振片片的的透透振振方方向向平平行行，，那那么么，，通通過(guò)過(guò)第第一一個(gè)個(gè)偏偏振振光光的的振振動(dòng)動(dòng)方方向向跟跟第第二二個(gè)個(gè)偏偏振振片片的的透透振振方方向向平平行行，，透透射射光光的的強(qiáng)強(qiáng)度度最最大大．．4、如果兩個(gè)偏偏振片的透振振方向垂直，，那么，偏振振光的振動(dòng)方方向跟第二個(gè)個(gè)偏振片的透透振方向垂直直，偏振光不不能通過(guò)第二二個(gè)偏振片，，透射光的強(qiáng)強(qiáng)度為零．所以，光是一一種橫波．光的偏振現(xiàn)象象并不罕見(jiàn)．．除了從光源源（如太陽(yáng)、、電燈等）直直接發(fā)出的光光以外，我們們通常看到的的絕大部分光光，都是偏振振光．自然光光射到兩種介介質(zhì)的界面上上，如果光入入射的方向合合適，使反射射光與折射光光之間的夾角角恰好是90°，這時(shí)，反射射光和折射光光就都是偏振振的，并且偏偏振方向互相相垂直．1、一般入射角角的情況反射光折折射光都是部部分偏振光反射光中垂直入射面振振動(dòng)占優(yōu)折射光中平行入射面振振動(dòng)占優(yōu)2、特殊入射角角的情況1)兩光偏振狀態(tài)態(tài)反射光--完全偏振光折射光--部分偏振光2)反射光線(xiàn)與折折射光線(xiàn)垂直直入射角滿(mǎn)足光的偏振現(xiàn)象象有很多應(yīng)用用．如在拍攝攝日落時(shí)水面面下的景物、、池中的游魚(yú)魚(yú)、玻璃櫥窗窗里的陳列物物的照片時(shí)，，由于水面或或玻璃表面的的反射光的干干擾，常使景景像不清楚．．如果在照相相機(jī)鏡頭前裝裝一片偏振濾濾光片，讓它它的透振方向向與反射光的的偏振方向垂垂直，就可以以減弱反射光光而使景像清清晰．二、偏振現(xiàn)象象的應(yīng)用用偏光鏡消除除了反射偏振振光使玻璃璃門(mén)內(nèi)的人物物清晰可見(jiàn)玻璃門(mén)表面的的反光很強(qiáng)用偏光鏡減弱弱了反射偏振振光不加偏振片拍拍攝，櫥窗中中景物模糊不不清加偏振片拍攝攝，景物變清清晰偏光鏡頭立立體電影例、兩個(gè)偏振振片緊靠在一一起將它們放放在一盞燈的的前面以致沒(méi)沒(méi)有光通過(guò)．．如果將其中中的一片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)180度，在旋轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中，將會(huì)會(huì)產(chǎn)生下述的的哪一種現(xiàn)象象（）A、透過(guò)偏振片片的光強(qiáng)先增增強(qiáng)，然后又又減少到零B、透過(guò)偏振片片的光強(qiáng)光增增強(qiáng)，然后減減少到非零的的最小值C、透過(guò)偏振片片的光強(qiáng)在整整個(gè)過(guò)程中都都增強(qiáng)D、透過(guò)偏振片片的光強(qiáng)先增增強(qiáng)，再減弱弱，然后又增增強(qiáng)課堂練習(xí)分析：起偏器