高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3节光的偏振教案鲁科版选修3_4

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鲁科版高中物理选修3-4同步教学课件:第5章 章末分层突破 光的干涉 衍射 偏振

鲁科版高中物理选修3-4同步教学课件:第5章 章末分层突破 光的干涉 衍射 偏振

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【解析】 自然光在柱体表面反射时,反射光与折射光都是偏振光,当使反 射光束1和透射光束2恰好垂直时,光束1的光振动方向垂直于纸面,而光束2的光 振动方向平行于纸面.当在入射光线的方向上加偏振片P后,偏振片与入射光线 垂直,其透振方向在纸面内,此时反射光束1应消失;当偏振片P以入射光线为轴 旋转90° 角时,其透振方向垂直于纸面,则光束2消失.
【答案】 ABD
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获取偏振光的方法 1.让自然光通过一块偏振片. 2.让自然光射到两种介质的交界面上,使反射光与折射光垂直时,反射光 就是偏振光. 3.让自然光射到两种介质的交界面上,当反射光与折射光垂直时,折射光 经过多次折射以后就是偏振光.
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1.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后面的光屏上呈现明暗相 间的干涉条纹.现将其中一条缝挡住,让这束红光只通过一条缝,则在光屏上可以 看到与原来不相同的_____,而中央亮条纹变______.
巩 固 层 · 知 识 整 合
章末分层突破
提 升 层 · 能 力 强 化
拓 展 层 · 考 题 链 接
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[自我校对]
①频率 ⑥干涉
②相位差 ⑦差不多
③振动方向 ⑧小
④kλ
l ⑤dλ
⑨偏振
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光的干涉与衍射的比较
内容 干涉 在光重叠区域出现加强或减弱的 现象 两束光频率相同、相位差恒定, 即必须是相干光源 衍射 光绕过障碍物偏离直线传播的现 象 障碍物或孔的尺寸与波长差不多 或比波长更小(明显衍射的条件) 单缝衍射(圆孔衍射、不透明圆盘 衍射) 中央最宽最亮,两边不等间距分 布的明暗相间条纹

高中物理选修3-4第五章3光的衍射与偏振及激光

高中物理选修3-4第五章3光的衍射与偏振及激光

学习探究区
一、光的衍射 二、光的偏振
一、光的衍射
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问题设计
唐代诗人王维的诗句“空山不见人,但闻人语响”描写了一种常
见的“闻其声而不见其人”的物理现象.这种现象是如何形成的
呢?为什么声波容易发生衍射现象而光波不容易发生衍射现象呢?
答案 诗句中描写的是声波的衍射现象.
声波的波长较大,与日常生活中的物体可以相比,很容易发生明
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3.(对光的偏振的理解)将两个偏振片紧靠在一起,放在一盏灯 的前面,眼睛通过偏振片看到的光很弱.如果将其中一个偏振 片旋转180°,在旋转过程中会观察到( ) A.灯光逐渐增强,然后逐渐减弱 B.灯光强度保持不变 C.灯光逐渐增强,没有减弱现象 D.灯光逐渐增强,再减弱,然后增强到最亮
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一、光的衍射
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(2)圆孔衍射图样的特点: ①单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度高,外面是明暗相间的 不 等距 (填“等距”或“不等距”)的圆环,越向外,亮环亮度越 低 . ②白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色 ,周围是 彩色 圆环. (3)泊松亮斑:障碍物的衍射现象 ①在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影中 心有一个 亮斑 ,这就是著名的泊松亮斑. ②图样特点:中央是一个亮斑,圆板阴影的边缘模糊,阴影外边有
典例精析 二、对光的偏振的理解
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A.到达O处光的强度会明显减弱 B.到达O处光的强度不会明显减弱 C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转
过的角度等于α D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转
过的角度等于α
典例精析 二、对光的偏振的理解
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解析 因为未放糖溶液时,A、B的偏振方向一致,故A、B间不 放糖溶液时,自然光通过偏振片A后,变成偏振光,通过B后到 达O.当在A、B间放糖溶液时,由于溶液的旋光作用,使通过A的 偏振光振动方向转动了一定角度,不能再通过B,A对,B错. 但当B转过一个角度,恰好使偏振片方向与经过糖溶液后的偏振 光振动方向一致时,O处光强为最强,故B的旋转角度即为糖溶 液的旋光度.所以C对.同理D也对. 答案 ACD

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相教案鲁科版选修3_4

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相教案鲁科版选修3_4

第4节激光与全息照相课堂互动三点剖析一、激光及其特性1.相干性好.所谓相干性好,是指容易产生干涉现象,普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)频率是不一样的,而激光器发出的激光的频率几乎是单一的,并且满足其他的相干条件.2.平行度非常好,与普通光相比,传播相同的距离激光束的扩散程度小,光线仍能保持很大的强度,保持它的高能量,利用这一点可以精确测距,现在利用激光测量地月距离精确度已达到1米.3.激光的亮度非常高.它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.如果把强大的激光束会聚起来,可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.不能直接照射眼睛,否则会伤害眼睛.4.激光单色性很好,激光的频率范围极窄,颜色几乎是完全一致的.【例1】在演示双缝干涉的实验时,常用激光作光源,这主要是应用激光的什么特性( ) A.亮度高 B.平行性好 C.单色性好 D.波动性好解析:频率相同的两束光相遇才能发生干涉,激光的单色性好,频率单一,通过双缝时能够得到两束相干光.故本题的答案是C.答案:C二、激光与全息照相全息照相是应用光的干涉来实现的.作为光源的激光被分成两部分:一部分通过凹透镜发散后射到照相胶片上;另一部分射向一个平面镜,经反射后通过另一凹透镜射向被拍照的物体.该物体把光线反射到照相胶片上,并与第一束光发生干涉,两束光干涉的结果就在照相胶片上记录了被拍摄物体的三维图像信息,这就是全息照片.【例2】关于激光所具有的特点,下列说法中正确的是()A.激光相干性好B.激光平行度好C.激光亮度高D.激光易色散解析:由于激光可以看作是频率稳定的光,频率决定颜色,即激光可看作是单色,不能发生色散,故D错.而A、B、C选项均为激光的特点.答案:ABC各个击破类题演练1一台激光器,它的功率为P,如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ,则这束单色光的频率是__________,它在时间t内辐射的光能为__________,如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_____________.解析:根据v=λf可得这束单色光的频率f=c/λ;激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能;这束单色光对该介质的折射率n=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin(v/c).答案:c/λ Pt arcsin(v/c)变式提升11969年7月,美国“阿波罗号”宇宙飞船的登月舱在登上月球的科学考察活动中,在月球上安放了一台激光反射器,成功地解决了用激光测量月地间距离问题.据你所知,用激光测量月地距离的原理是什么?解答:激光反射器由三块相互垂直的平面镜组成,能把射来的激光按原方向反射回去.由于激光的方向性好,因而可从地球上向月球上的激光反射器发射激光脉冲,只需测量发射脉冲和收到回波的时间间隔Δt ,则测量月地距离为2t c ∆. 类题演练2以下说法正确的是( )A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点解析:利用激光的相干性进行信息的传递.例如利用激光相干性好进行光纤通信;利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集;利用激光的高亮度进行激光切割和焊接. 答案:ABD变式提升22001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选,表彰他在激光排版上的重大科技贡献.激光是一种电磁波,某种排版系统中激光频率为4×1014 Hz ,则该激光的波长为( )A.0.25 μmB.0.50 μmC.0.75 μmD.1.33×106 m解析:根据公式v=λf 可以有λ=148104100.3⨯⨯=f c m=0.75×10-6m=0.75 μm . 答案:C。

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3、4节光的偏振激光与全息照相教学案鲁科选修3-4

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3、4节光的偏振激光与全息照相教学案鲁科选修3-4

第3、4节光的偏振__激光与全息照相1.光的偏振说明光是横波,光的偏振应用很多,如照相机镜头前的偏振滤光片和立体电影等。

2.偏振片是一种特殊的光学元件,只能让某一方向的振动的光通过。

3.激光具有相干性高、平行度好、亮度高的特点,在生活中的各个领域,激光都有广泛的应用。

对应学生用书P55光的偏振1.自然光太阳、电灯等普通光源发出的光,在垂直于传播方向的平面内,光波可沿任何方向振动,光振动在平面内是均匀分布的。

2.偏振光自然光通过偏振片(起偏器)之后,只有振动方向与“狭缝”方向一致的光波才能通过。

自然光通过偏振片后,就能获得偏振光。

3.起偏器和检偏器(1)用于获得偏振光的偏振片叫起偏器,用于检查通过起偏器的光是不是偏振光的偏振片叫检偏器。

(2)偏振器的偏振化方向:偏振光能完全通过的方向。

4.偏振现象的应用(1)在照相机镜头前装一偏振片,并适当旋转偏振镜片,能够阻挡偏振光,消除或减弱光滑物体表面的反光或亮斑。

(2)利用偏振光通过受力的塑料或玻璃时,偏振化方向会发生变化,这一现象可以检查应力的分布情况以及用于地震预报。

(3)立体电影,液晶显示器,汽车挡风玻璃等。

[跟随名师·解疑难]1.偏振现象对横波,只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同时,横波才能毫无阻碍地通过狭缝;当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时,横波就不能通过狭缝,这种现象叫做横波的偏振,偏振是横波特有的现象。

2.自然光和偏振光的比较自然光偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿所有方向,且沿各个方向振动的光强度都相同在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿某一特定方向(与起偏器的偏振化方向一致)[特别提醒](1)我们平时所看到的光,除直接从光源射来的光,其他多为偏振光。

(2)自然光经镜面反射后的反射光是偏振光。

(3)只有横波才能发生偏振现象,光是横波。

[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)对于光的偏振,以下认识正确的是( )A.振动方向在平行于传播方向的平面上,只沿特定方向振动的光是偏振光B.从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光C.通过偏振片去看电灯发出的光,看到透射光亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.光的偏振现象使人们认识到光是一种横波解析:选D 由自然光和偏振光的关系可知A错误;平时我们看到的光,除直接从光源射来的光以外,几乎都是偏振光,所以B错误;透过偏振片后的光一定是偏振光,所以C 错误;横波只沿某一特定方向振动,所以D正确。

高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振章末整合提升 鲁科版选修3-4

高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振章末整合提升 鲁科版选修3-4

dy2-y1
(2)写出计算波长λ的表达式,λ=_3_L_2 _____(用符号表示),
λ67=6 ____nm(保留三位有效数字).
解析 相邻两条亮条纹间距 Δy=y2-3 y1,
由 Δy=dl λ 得波长 λ=Δyl·d=dy32-L2y1
0.25×10-3×7.868-2.190×10-3
代入数据,得 λ=
图3
A.图中光束①是红光,光束②是蓝光 B.在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度快 C.若光束①、②先后通过同一单缝衍射装置,光束①的中央 亮纹比光束②的窄 D.若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹 宽度比光束②的宽
解析 ①光的偏折程度越大,则其折射率越大,因为蓝光的 折射率大于红光的折射率,所以①是蓝光,②是红光,故A错 误;
二、几何光学和光的本性的结合
几何光学和光的本性(例如干涉、衍射等)结合点是折射率n和 光的频率f,折射率n和f间虽然不存在公式关系,但它们的大 小存在对应关系:频率f越大,折射率n越大,再由c=λf找出
与波长的关系,由波长关系可联系双缝干涉、光的衍射等现象 的应用.
例4 在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒 介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.假设一束复合激 光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生 偏折而改变行进的方向,如图3所示.下列说法中正确的是( )
3×700×10-3
m
≈676×10-9 m=676 nm.
例3 如图所示的4种明暗相间的条纹,是红光、蓝光各自通过同 一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光 、紫光各自通过同一 个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四个 图中,哪个图是蓝光形成的干涉图样( )

高中物理第5章光的干涉衍射和偏振第3节光的衍射提升训练鲁科版选择性必修第一册

高中物理第5章光的干涉衍射和偏振第3节光的衍射提升训练鲁科版选择性必修第一册

第3节光的衍射基础过关练题组一光的衍射的理解1.(多选)以下对光的衍射现象的定性分析中,正确的是 ()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B.衍射图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论2.观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是()A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强D.以上现象都不会发生3.(2020浙江高二期末)在观察光衍射的实验中,分别观察到如图甲、乙所示清晰的明暗相间图样,图中黑线为暗纹。

那么障碍物应是 ()A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是中间有小三角形孔的不透明挡板4.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的线状白炽灯丝(灯丝平行于狭缝),可以看到 ()A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色弧形条纹5.(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下()A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有波长较长的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面D.只有频率较小的一部分光才能到达地面题组二单缝衍射与双缝干涉6.关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是()A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理B.白光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果7.在光的单缝衍射实验中,可观察到清晰的明暗相间的图样,以下四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d8.(多选)如图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则(深度解析)A.甲为红光的衍射图样B.乙为紫光的干涉图样C.丙为红光的衍射图样D.丁为紫光的干涉图样9.(多选)如图(a)所示是做双缝干涉实验的示意图。

53《光的偏振》教案(鲁科版选修3-4)

53《光的偏振》教案(鲁科版选修3-4)

5. 3《光的偏振》教案【学习目标】1.经过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。

2.认识偏振光和自然光的差别,从光的偏振现象知道光是横波。

3.认识平时有到的光多半是偏振光,认识偏振光在生产生活中的一些应用。

【学习重点】光的偏振实验的察看和剖析。

【知识重点】1.偏振现象我们这里用的太阳光源包括了垂直于流传方向上沿全部方向振动的光,而且各个方向振动的光波强度都同样,这类光叫自然光。

经过起偏器后,这类光就只好沿着一个特定方向振动,这类光叫做偏振光。

横波只沿着某一个特定方向振动,称为波的偏振。

只有横波才有偏振现象。

2.偏振片3.偏振现象的应用<1)偏振滤光片<2)车灯玻璃和挡风玻璃<3)偏光眼镜 <观看立体电影)<4)拍摄水面光景<5)液晶显示【典型例题】例题 1.两个偏振片紧靠在一同,将它们放在一盏灯的前方致使没有光经过。

假如将此中的一片旋转 180°,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象A.透过偏振片的光强先加强,而后又减弱到零B.透过的光强先加强,而后减弱到非零的最小值C.透过的光强在整个过程中都加强D.透过的光强先加强,再减弱,而后又加强解读:起偏器和检偏器的偏振方向垂直时,没有光经过;两者的偏振方向平行时,光强度达到最大.当此中一个偏振片转动180°的过程中,两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直,所以经过的光强先加强,又减小到零.答案: A例题 2.夜间行车时,对面来车的车灯的强光刺目会使司机看不清路况,所以两车交会前要交替灭灯,同时减速,这样很不方便。

科学家假想,把每辆车前大灯罩玻璃换成偏振片,把车前挡风玻璃也设计一块偏振片,偏振片的透振方向一致,且都与水平面成45°角,如下图,当夜晚行车时,就能防止对方灯光刺目,且司机对自己车灯发出的光感觉和不加偏振片同样。

试述其原理。

答案:相向运动的车偏振片透振方向相互垂直,相互的挡风玻璃上的偏振片使对方车灯的偏振光不可以经过,但能经过自己车灯的偏振光。

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3节光的偏振知识导航素材鲁科版选修3-4

高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3节光的偏振知识导航素材鲁科版选修3-4

第3节光偏振思维激活你看过立体电影吗电影中精彩镜头让你心惊肉跳:火车向着你冲过来,从头顶上飞过去,凶猛怪兽张牙舞爪地对着你飞奔而来……很惊险刺激,为什么立体电影会有这样神奇效果提示:这是应用了光偏振现象.在观看立体电影时,观众要戴上一副特制眼镜,这副眼镜就是一对透振方向互相垂直偏振片.自主整理一、偏振现象___________和___________现象说明光具有波动性,光___________现象说明光是横波.___________,偏振光是指在垂直于传播方向平面内,只沿着___________方向振动光.二、偏振片让自然光通过两个共轴偏振片可以获得偏振光,第一个偏振片作用是使光沿___________方向振动,叫___________,第二个偏振片作用是只能通过与第一个透振方向一样光,叫___________.三、偏振现象应用偏振现象主要应用有_________________、___________________、_________________等等. 高手笔记振动在垂直传播方向平面内各方向分布是均匀,这种光是自然光,太阳、电灯、蜡烛等普通光源发出光都是自然光.自然光经偏振片后或经反射、折射后变成只在某一方向振动偏振光.偏振光只能透过偏振方向与它振动方向平行偏振片;光偏振更进一步证实了光是一种波,一种横波.名师解惑1.怎样理解光波是横波剖析:我们前面学过机械波,知道横波特点,光波是横波,光偏振现象证明了光波是横波.光偏振现象并不是罕见.我们通常看到绝大局部光,除了从光源直接射过来,根本上都不是自然光,只是我们眼睛不能鉴别罢了.如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射光,旋转偏振片发现透射光强度也发生周期性变化,从而知道反射光是偏振光.2.自然光和偏振光有什么区别剖析:(1)自然光从普通光源直接发出自然光是无数偏振光无规那么集合,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光波强度都一样光叫自然光.5-3-1所示,普通光源S发出光经过偏振片时,后面光屏是明亮,说明光透过了偏振片,假设转动偏振片,光屏上亮度不变,说明透过光强度不变,由此可知,自然光沿着各个方向振动光波强度都一样.图5-3-1(2)偏振光只沿着一个特定方向振动光叫偏振光.如经过偏振片后自然光.假设偏振光再经过一个偏振片后,情况会怎样呢如图5-3-2-3-3所示.图5-3-2图5-3-3结论:光是一种横波.上面第1块偏振片叫起偏器;第2块偏振片叫检偏器.讲练互动【例题1】在垂直于太阳光传播方向前后放置两个偏振片P和Q.在Q后边放上光屏,以下说法正确是〔〕A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光亮度时强时弱解析:P是起偏器,它作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光振动方向与P透振方向一致,所以当Q与P透振方向平行时,通过Q光强最大;当Q与P透振方向垂直时,通过Q 光强最小,即无论旋转P或Q,屏上光强都是时强时弱.答案:BD绿色通道正确理解偏振现象及其产生原因是解决此题关键.自然光起偏方式和起偏与检偏实验是本节重点,使我们对光波动性有了更直观认识.变式训练1.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯前面以致没有光通过.如果将其中一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述哪一种现象〔〕A.透过偏振片光强度先增强,然后又减少到零B.透过光强度先增强,然后减少到非零最小值D.透过光强度先增强,再减弱,然后又增强解析:起偏器和检偏器偏振方向垂直时,没有光通过;偏振方向平行时,光强度到达最大.当其中一个偏振片转动180°过程中,两偏振片方向由垂直到平行再到垂直,所以通过光先增强,又减小到零.答案:A【例题2】通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光黑板,当以入射光线为轴转动偏振片时,看到现象有何不同解析:通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时,透射光强弱不随偏振片旋转而变化.因为灯光、烛光都是自然光,沿各个方向振动光强度一样,因此当偏振片旋转时,透射出来光波振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感受),但光强弱没有改变.月亮和黑板反射光已经是偏振光,它们通过偏振片透射过来光线强弱会随偏振片旋转发生周期性变化.答案:见解析绿色通道正确区分自然光和偏振光是答复此题关键,自然光经反射、折射后变成了偏振光.变式训练2.以下说法正确是〔〕D.自然光可以是单色光,也可以是复色光解析:要把自然光、偏振光概念与复色光、单色光概念区别看,复色光和单色光都可以是自然光,也可以是偏振光.例如:红色光源发出红光是自然光,经偏振片后就可能变成红色偏振光.所以正确选项为D.答案:D体验探究【问题】偏振光实验探究实验前准备:寻找几件带有液晶显示器废旧物件,例如数字式电子表、空调遥控器、数字调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示玩具等,小心取下其中液晶显示器最前面一块塑料片,这就是一个偏振片.用这样偏振片研究光偏振,装置简单,效果好.1.将一个偏振片放于眼睛前方,观察通过窗户进入室内自然光.转动偏振片,你感觉到明暗有没有明显变化2.通过偏振片观察玻璃外表、光滑桌面反射来灯光或窗外光,同时转动偏振片.你感觉到明暗有没有明显变化玻璃外表、光滑桌面反射光是偏振光吗3.将偏振片叠放在数字式电子表液晶显示屏上,观察显示屏亮度变化.为什么不同方向放置时会有不同亮度导思:充分准备,仔细观察,亲身体验,归纳总结出太阳光、反射光通过偏振片后不同,进一步认识自然光、偏振光及其实例.探究:1.无明显变化.因为自然光包含在垂直传播方向上一切方向光,且沿各个方向振动光波强度一样.2.明暗有明显变化.因为玻璃外表、光滑桌面反射光及玻璃折射光都是偏振光.3.因为电子表液晶数字显示屏上、下两板面处有两片偏振片,将偏振片放置在显示屏上,使进入上外表光强度发生变化,导致显示屏亮度变化.教材链接【讨论和交流】(课本第107页)在我们身边还有哪些应用偏振现象例子通过调查收集具体事例,讨论它们是怎样应用偏振光.在拍摄外表光滑物体,如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆外表、塑料外表等时,常常会出现耀斑或反光,这是由于光线偏振而引起.在拍摄时加上偏振镜,并适当地旋转偏振镜面,能够阻挡这些偏振光,借以消除或减弱这些光滑物体外表反光或亮斑.要通过取景器一边观察一边转动镜面,以便观察消除偏振光效果,当观察到被摄物体反光消失时,即可以停顿转动镜面.2.摄影时控制天空亮度,使蓝天变暗由于蓝天中存在大量偏振光,所以用偏振镜能够调节天空亮度,加用偏振镜以后,蓝天变得很暗,突出了蓝天中白云.偏振镜是灰色,所以在黑白和彩色摄影中均可以使用.在观看立体电影时,观众要戴上一副特制眼镜,这副眼镜就是一对透振方向互相垂直偏振片.戴上用偏振片制作偏振太阳镜,可以有效消除在柏油马路和湖面上反射耀眼炫光,减小视觉疲劳,同时所见景物色彩也显得柔和浓重.。

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第3节光的偏振
课堂互动
三点剖析
一、偏振现象
纵波的振动方向与传播方向始终在同一条直线上.
不同的横波振动方向可以不同,但对于一个确定的横波而言,它的振动方向是确定的,并且与传播方向垂直,我们利用横波与纵波的区别可以判断某种波是横波,还是纵波.
横波的振动方向和传播方向构成一个平面(振动面),如果横波只沿着某一个特定的方向振动,在物理学上就叫做波的偏振,只有横波才有这种特性.
【例1】纵波不可能产生的现象是()
A.偏振现象
B.反射现象
C.折射现象
D.衍射现象
解析:反射、折射、干涉、衍射是波的共性,而偏振现象只有横波能产生,纵波不可能产生. 答案:A
二、光的偏振
光属于电磁波,是横波,具有偏振性.从普通光源直接发出的光(自然光),包含在垂直于光的传播方向上一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波是均匀的,不显示偏振性;自然光通过偏振片后,只有振动方向跟透振方向一致的光才能通过,这时的光只沿着一个特定的方向振动,显示偏振性.
【例2】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,然后又减少到零
B.透过偏振片的光强先增强,然后减少到非零的最小值
C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强
D.透过偏振片的光强先增强,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,所以答案为A.
答案:A
各个击破
类题演练1
下列哪些波能发生偏振现象()
A.声波
B.电磁波
C.横波
D.纵波
解析:能发生偏振的是横波,题中声波是纵波,电磁波是横波.
答案:BC
变式提升1
关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()
A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能
B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光
D.自然光和偏振光都能使感光底片感光
解析:光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光,而振动沿着特定方向的光就是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以A错.光的偏振现象并不罕见,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,所以B错.光的颜色由光的频
率决定,与光的振动方向无关,所以C错.自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光.
答案:D
类题演练2
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?
解答:通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时,透射光的强度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(肉眼对此不能感觉到),但光的强弱没有改变,月亮、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.
变式提升2
在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,以下说法正确的是()
A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变
B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱
C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变
D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱
解析:P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转为偏振光,该偏振光的振动方向与P 的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时,通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱的.
答案:BD。

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