高中物理选修3-4课件：5.3+4光的偏振+激光与全息照相

3、如果反射光垂直折射光，
反射光是完全偏振光，折射 光是部分偏振光，此时的入
布儒斯特角
射角叫布儒斯特角。
ib
偏振光
i2
夜间行车隐患
安装偏振照明灯
四、偏振光的应用
1、偏振光照明灯(汽车夜行照明)
把偏振片安装在驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻 璃罩上，而且规定它们的透振方向都沿同一方向与水 平面成45°角。这样，司机从前窗只能看到自已的车 灯发出的光，而看不到对面车灯的光。当汽车在夜间 行驶时，可避免对面车灯造成的视觉眩晕，保证行车 安全。
互相垂直
四、偏振光的应用
另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围 建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁 不开。由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射 光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透 射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。
四、偏振光的应用
2.观看立体电影
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
当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大
典型例题
D 例2、 关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( )
A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光
却不能
波的特有属性
A．图中a是偏振光
光
B．图中b是偏振光.
C．将B转过180°将在P处看到光亮
D．将A转过90°将在P处看到光亮.
透振方向平行时，看到的光最亮
偏振光
5.4 激光与全息照相
复习回顾 光是怎样产生的呢？
光是从物质的原子中发射出来的，原子获 得能量后处于不稳定状态，它会以光子的 形式将能量发射出去。
听说过激光吗？知道激光是如何产生的吗？
在拍摄立体电影时，用两个摄影机， 它们同时分别拍下同一物体的两个画 像，放映时把两个画像同时映在银幕 上。在放映时，两个放放像机每个放 像机镜头上放一个偏振片，两个偏振 片的偏振化方向相互垂直，观众戴上 用偏振片做成的眼镜，左眼偏振片的 偏振化方向与左面放像机上的偏振化 方向相同，右眼偏振片的偏振化方向 与右面放像机上的偏振化方向相同， 这样，银幕上的两个画面分别通过两 只眼睛观察，在人的脑海中就形成立 体化的影像了。
偏振片P
只有“振动”方向 与透振方向一致的光才 可以通过偏振片P。
光的传播方向 透振方向
形象说明偏振片的原理
通光方向
二、光的偏振
实验1：让太阳光或灯光通 过偏振片P。
现象： 旋转偏振片P，
屏上的亮度不变。
???
没有出现 偏振现象！
自然光：
普通光源发出的光，各个振 动是杂乱无章的，我们把它叫自 然光（由光源直接发出的光）。
当狭缝方向与横波振 动方向相同时，横波可 以通过狭缝；
当狭缝方向与横波振 动方向垂直时，横波不 能通过狭缝。
实验2： 纵波没有偏振现象
将绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波. 发现：无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以 通过狭缝传播。
原因：纵波振动方向与波的传播方向在同一直线.
思考：我们可以怎样检验光是横波还是 纵波？ ——用偏振片检验
三、偏振光的应用
三、偏振光的应用
四、偏振光的应用
3.偏光镜头
四、偏振光的应用
3.偏光镜头
四、偏振光的应用
不加偏振片拍摄，橱 窗中景物模糊不清
加偏振片拍摄，景 物变清晰
四、偏振光的应用
4.橱窗设计
玻璃门表面的反光很强 用偏光镜消除了反射偏振光 使玻璃门内的人物清晰可见
课堂小结
一、横波和偏振现象
光是一种横波 自然光和偏振光
二、偏振光的获得
偏振片法、反射和折射法
三、偏振光的应用
汽车车灯、立体电影、偏光镜头、橱窗设计等等
典型例题
自然光
变为偏振光
例1、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
BD Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法正确的是(
)
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变
偏振光也
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 是光波
Baidu Nhomakorabea
C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光
D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
经过反射 和折射也 可以获得
颜色由频 率决定
典型例题
例3、如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，
人眼在图中P处迎着光入射的方向，看不到光亮，则
(BD)
两个偏振片透振方向互相垂直 自然
相干性应用：光纤通讯、激光全息技术
没有光纤和激光器发明就不会有现在的如此发达的互联网。
二、激光的特点及应用
2．平行度非常好：从地面上发射的一束极细的激光 束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑， 因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果 狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木 板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直， 则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）。
一、横波与纵波的区别——横波的偏振现象
一、横波与纵波的区别——横波的偏振现象
实验1： 横波的偏振现象
横波：质点振动方向与波的传 播方向垂直。
特点：包含着在垂直于传播方向 上沿一切方向振动的光，且各振 动方向的光强相等。
偏振光:在垂直于传播方向的平面内，只沿某一 个方向振动的光。反射光都是偏振光。
自然光
....
偏振光
.
起偏器
检偏器
三、偏振光的产生方式
1、光通过偏振片后成为偏振光（完全偏振）。
2、除了光源直接发出的光，我们看到的反射光、折射光，都 是不同程度的偏振光（部分偏振）。
选修3-4
5.3 光的偏振
知识回顾：
1、在前面的学习中，我们知道光能发 生干涉和衍射现象，这说明光是什么？
光是一种波
2、波按振动方向与传播方向之间的关 系可以分为哪几种？
分为横波和纵波
思考：光波(电磁波)是横波，还是纵波 呢？
一、横波与纵波的区别——横波的偏振现象
实验1：取一根软绳， 一端固定在墙上，手持 另一端上下抖动，就在 软绳上形成一列横波。
一、激光的产生
某些物质的原子中的粒子受光或电刺 激，使低能级的原子变成高能级原子，而 辐射出相位、频率、方向等完全相同的 光，这种光叫作激光。
激光的产生原理是利用了物质原子受 激辐射后发生跃迁的特性。
二、激光的特点及应用
1．相干性：激光是一种人工产生的相干光。 （相干光的条件：频率相同，相位差恒定，偏振方向一致）单 色性很好．激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的．