新课标课件：13.6 光的偏振(推荐)
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光的偏振ppt课件
自然光
....
线偏振光 .
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
（1） I0 cos2 1 I0
2
32
解得 ＝ 54044
（2） I0 cos2 I0
2
3
解得 ＝ 35016
【例题13-2】光强为 I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3 后光强为I0 /8，已知P1 P3，问：P1、P2间夹角为何？
解: 分析
I0
P1
I1
P2
P3
I2
I3=I0/8
e光
线偏振光
3. 晶体的光轴
当光在晶体内沿光轴方向传播时不发生双折射。
光轴是一特殊的方向,凡平行于此 光轴
方向的直线均为光轴。
102o
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 双轴晶体: 有两个光轴的晶体
78o 78o 102o
4. 主平面(光的传播方向与晶体光轴构成的平面)
·
光轴
·
o光
光轴
e光
(o光振动垂直o 光主平面)
i0 — 布儒斯特角或起偏角
•
i • n1
•
•
i
b
0
n1 sin i0 n2 sin γ n2 sin(900 i0 ) n2 •
教法分析13.6 光的偏振
第6节 光的偏振
几个名词：
部分偏振光
线偏振光、圆偏振光、椭
圆偏振光
偏振轴
偏振轴的旋转
起偏与检偏
偏振方向――电矢量E 的
方向
布儒斯特定律：如果自然光射
到非金属表面，当反射光线与折射光线垂直时，反射光为完全偏振光，折射光为部分偏振光。
P70图13.6-4将修改
常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光（透光）时出现的色彩……
P71做一做：偏振光的实验研究
实验前的准备：寻找几件带有液晶显示器的废旧物件，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、带液晶显示的玩具等，小心取下其中液晶显示器最前面的一块塑料片，这就是一个偏振片。
用这样的另一组照片
偏振片研究光的偏振，装置简单，效果好。
1. 将一个偏振片放于眼睛的前方，观察通过窗户进入室内的自然光。
转动偏振片，你感觉到的亮暗有没有明显的变化？
2. 通过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光，同时转动偏振片。
你感觉到的亮暗有没有明显的变化？玻璃表面、光滑桌面反射的光是偏振光吗？
3. 将偏振片叠放在数字式电子表的液晶显示屏上，观察显示屏亮度的变化。
为什么不同方向的放置会有不同的亮度？。
光的偏振课件
1．自然光和偏振光主要区别是什么？ 提示：在垂直于传播方向的平面内，自然光沿所有方向振动， 偏振光沿某一特定方向振动。
2．为什么戴上偏振片眼镜时，可以清楚地看到水中的游鱼？ 提示：由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地 看到水下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片 眼镜可不让这些偏振光进入眼晴，则水中的游鱼可以比较清楚地 被看到。
Байду номын сангаас
对偏振片认识的两个误区 [示例] 如图所示，P 是偏振片，P 的透振方向(用带箭头的 实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射 P 时 能在 P 的另一侧观察到透射光( )
A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成 45°角振动的光
解析：根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的透振 方向垂直，光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、 沿与竖直方向成 45°角振动的光均能通过偏振片，故 A、B、D 正确。
[疑后小练] 现实生活中，拍摄日落时水面下的游鱼，由于 水面反射光的干扰，常使照片上的图象不清晰。为此，常在照相 机的镜头前装有一偏振片，让偏振片的透振方向与水面的反射光 的振动方向( )
A．一致即成 0°夹角 B．适当调整成 45°夹角 C．垂直即成 90°夹角 D．随所拍摄景物的远近而随时调整，其方向间夹角为 0°～ 90°间某一值
例 2 在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片 P 和 Q，在 Q 的后面放上光屏，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
《光的偏振》课件
光的偏振特性是光与物质相互作用的重要表现，深入研究光的偏振有助于深入理 解光与物质相互作用的机制。
发展新的光学理论和技术
通过对光的偏振的理论研究，可以发展新的光学理论和技术，推动光学科学的进 步。
光的偏振的未来挑战与机遇
挑战
目前对光的偏振的调控和应用还存在一定的难度，需要进一步研究和探索。同时，随着科技的发展， 对光的偏振特性的要求也越来越高，需要不断提高技术的稳定性和可靠性。
《光的偏振》ppt课件
$number {01}
目录
• 光的偏振简介 • 光的偏振的产生 • 光的偏振的应用 • 光的偏振实验 • 光的偏振的未来发展
01
光的偏振简介
光的偏振定义
光的偏振是指光波的电矢量或磁矢量在 某一特定方向上的振动状态。
光的偏振是光的横波性质的一种表现， 是光波矢量与传播方向垂直的现象。
详细描述
马吕斯定律实验是《光的偏振》课程中的重要实验之一，通过该实验，学生可以观察到 线偏振光通过检偏器后强度发生变化的现象，从而验证马吕斯定律。实验中，学生需要
调整检偏器的透振方向，记录不同角度下的光强数据，并分析实验结果，得出结论。
布儒斯特角实验
总结词
布儒斯特角实验可以用来测定不同介质表面的反射偏振分量和折射偏振分量。
在垂直于传播方向上，光波矢量可以分 解为两个相互垂直的分量，一个分量沿 着入射面内，称为平行偏振；另一个分 量在入射面内与传播方向垂直，称为垂
直偏振。
光的偏振现象
01
自然光通过偏振片后，只允许平行于偏振片透振方向的振动通 过，形成线偏振光。
02
线偏振光通过某些介质后，其振动方向会发生变化，偏离原来
详细描述
布儒斯特角实验是通过测量光线在不同介质表面的反射和折射角，来计算反射偏振分量和折射偏振分量的实验。 在实验中，学生需要调整入射角，观察并记录反射光和折射光的偏振状态，然后根据测量数据计算偏振分量的角 度和幅度。该实验有助于学生深入理解光的偏振状态和偏振光的传播规律。
发展新的光学理论和技术
通过对光的偏振的理论研究，可以发展新的光学理论和技术，推动光学科学的进 步。
光的偏振的未来挑战与机遇
挑战
目前对光的偏振的调控和应用还存在一定的难度，需要进一步研究和探索。同时，随着科技的发展， 对光的偏振特性的要求也越来越高，需要不断提高技术的稳定性和可靠性。
《光的偏振》ppt课件
$number {01}
目录
• 光的偏振简介 • 光的偏振的产生 • 光的偏振的应用 • 光的偏振实验 • 光的偏振的未来发展
01
光的偏振简介
光的偏振定义
光的偏振是指光波的电矢量或磁矢量在 某一特定方向上的振动状态。
光的偏振是光的横波性质的一种表现， 是光波矢量与传播方向垂直的现象。
详细描述
马吕斯定律实验是《光的偏振》课程中的重要实验之一，通过该实验，学生可以观察到 线偏振光通过检偏器后强度发生变化的现象，从而验证马吕斯定律。实验中，学生需要
调整检偏器的透振方向，记录不同角度下的光强数据，并分析实验结果，得出结论。
布儒斯特角实验
总结词
布儒斯特角实验可以用来测定不同介质表面的反射偏振分量和折射偏振分量。
在垂直于传播方向上，光波矢量可以分 解为两个相互垂直的分量，一个分量沿 着入射面内，称为平行偏振；另一个分 量在入射面内与传播方向垂直，称为垂
直偏振。
光的偏振现象
01
自然光通过偏振片后，只允许平行于偏振片透振方向的振动通 过，形成线偏振光。
02
线偏振光通过某些介质后，其振动方向会发生变化，偏离原来
详细描述
布儒斯特角实验是通过测量光线在不同介质表面的反射和折射角，来计算反射偏振分量和折射偏振分量的实验。 在实验中，学生需要调整入射角，观察并记录反射光和折射光的偏振状态，然后根据测量数据计算偏振分量的角 度和幅度。该实验有助于学生深入理解光的偏振状态和偏振光的传播规律。
高中物理选修：光的偏振教学课件
三、应用
1、摄影
2、利用光的偏振制成液晶显示器
3、车灯与挡风玻璃使用偏振片 4、使用偏振片观看立体电影
小结
光 1、横波具有偏振现象 的 偏 2、光波是横波 振
3、应用：摄影、立体的应用
53、无论个人环境有何不同，有一点 ，他们 所生活 的世界 都是由 他们自 己造成 的。 54、成为一个成功者最重要的条件， 就是每 天精力 充沛的 努力工 作，不 虚掷光 阴。 55、人类心灵深处，有许多沉睡的力 量。唤 醒这些 人们从 未梦想 过的力 量，巧 妙运用 ，便能 彻底改 变一生 。 22、苦难是上天的恩赐；幸运是上天 的惩罚 。所以 才有了 困顿而 有成， 幸运而 平庸的 高下分 野。 25、世界原本就不是属于你，因此你 用不着 抛弃， 要抛弃 的是一 切的执 着。万 物皆为 我所用 ，但非 我所属 。 29.理想总是被现实打败，当有勇气去 完成理 想时， 才发现 ，自己 缺少的 实在太 多了。 30.整个脸贴在镜子上面、会不会格外 清醒超 然。这 块镜子 叫现实 ，很多 人连看 它的勇 气都没 有。
探究体验：
1、用一个偏振片旋转观察光透过偏振 片光的强度是否变化？
2、用两个偏振片平行旋转，观察光透 过偏振片光的强度是否变化？
观察实验现象并讨论：
（1）、甲图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？ （2）、乙图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？
（3）、丙图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？
请比较下列几组图片的清晰度，是否一样
13.6 光的偏振
偏振现象是横波特有的
伟大的物理学家惠更斯最早提出光是 纵波，托马斯.杨认为光是一种横波，但 他们都缺乏充足实验证据事实.光到底是 横波还是纵波。
光的偏振 课件
月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射 出来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性变化．
【答案】 见解析
玻璃偏振片的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里，而从自 己的车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己的挡风玻璃上 的偏振片的透振方向相同，所以司机仍能看清自己的灯照亮的 路面和物体．
3．立体电影 立体电影也是利用光的偏振原理． 偏振现象还应用在很多领域，同学们可以查阅相关的资 料，了解有关偏振现象及其应用.
(3)偏振光的另外产生方式 自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和 折射光都是偏振光． 当入射角合适，使反射光和折射光垂直时，反射光和折射 光都是偏振光，且振动方向相互垂直．
二、偏振现象的应用 1．摄影技术中的应用 光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景 物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面或玻璃表 面反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一 片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就 可使反射来的偏振光不能进入照相机内，从而可拍出清晰的照 片．故人们把偏振滤光片叫做摄像机的“门卫”．
2．偏振片在汽车挡风玻璃上的应用 偏振片——汽车司机的福音．在夜间行车时，迎面开来的 车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生事故．如果在每辆 车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片，并 使它们的透振方向跟水平方向成45°角，就可以解决这一问 题，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座前挡风
太阳光是自然光
2．自然光和偏振光 (1)自然光：普通光源发出的光，包含着在垂直传播方向 上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度 相同，这种光称为自然光，如太阳光就是自然光，如图所示． 普通光源S发出的光经过偏振片时，后面的光屏是明亮 的，说明光透过了偏振片；若转动偏振片、光屏上亮度不变， 说明透过光的强度不变，由此可以说明自然光沿各个方向振动 的光波的强度相同，如图所示．
【答案】 见解析
玻璃偏振片的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里，而从自 己的车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己的挡风玻璃上 的偏振片的透振方向相同，所以司机仍能看清自己的灯照亮的 路面和物体．
3．立体电影 立体电影也是利用光的偏振原理． 偏振现象还应用在很多领域，同学们可以查阅相关的资 料，了解有关偏振现象及其应用.
(3)偏振光的另外产生方式 自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和 折射光都是偏振光． 当入射角合适，使反射光和折射光垂直时，反射光和折射 光都是偏振光，且振动方向相互垂直．
二、偏振现象的应用 1．摄影技术中的应用 光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景 物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面或玻璃表 面反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一 片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就 可使反射来的偏振光不能进入照相机内，从而可拍出清晰的照 片．故人们把偏振滤光片叫做摄像机的“门卫”．
2．偏振片在汽车挡风玻璃上的应用 偏振片——汽车司机的福音．在夜间行车时，迎面开来的 车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生事故．如果在每辆 车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片，并 使它们的透振方向跟水平方向成45°角，就可以解决这一问 题，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座前挡风
太阳光是自然光
2．自然光和偏振光 (1)自然光：普通光源发出的光，包含着在垂直传播方向 上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度 相同，这种光称为自然光，如太阳光就是自然光，如图所示． 普通光源S发出的光经过偏振片时，后面的光屏是明亮 的，说明光透过了偏振片；若转动偏振片、光屏上亮度不变， 说明透过光的强度不变，由此可以说明自然光沿各个方向振动 的光波的强度相同，如图所示．
(人教版)光的偏振精讲课件PPT
三、应用
1、摄影
2、利用光的偏振制成液晶显示器
3、车灯与挡风玻璃使用偏振片 4、使用偏振片观看立体电影
小结
光 1、横波具有偏振现象
的 偏
2、光波是横波
振
3、应用：摄影、立体电影 、 液晶等
课后作业
偏振片在其他领域的应用
•
1.新闻评论，是社会各界对新近发生 的新闻 事件所 发表的 言论的 总称。 新闻和 评论， 构成报 纸的两 大文体 。新闻 评论是 一种写 作形式 ，一种 传播力 量，一 种社会 存在， 以传播 意见性 信息为 主要目 的和手 段。强烈 兴趣时 ，自己 解决某 个问题 时，学 习中找 到志趣 相投的 同伴时 ，发现 自己的 潜能时 我们都 可以体 味到学 习带来 的快乐 。
探究体验：
1、用一个偏振片旋转观察光透过偏振 片光的强度是否变化？
2、用两个偏振片平行旋转，观察光透 过偏振片光的强度是否变化？
观察实验现象并讨论：
（1）、甲图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？ （2）、乙图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？
（3）、丙图的实验现象是什么？由此可以 判断光波是纵波还是横波吗？
请比较下列几组图片的清晰度，是否一样
13.6 光的偏振
偏振现象是横波特有的
伟大的物理学家惠更斯最早提出光是 纵波，托马斯.杨认为光是一种横波，但 他们都缺乏充足实验证据事实.光到底是 横波还是纵波。
偏振片（偏光片），由特 定材料制成，它上面有一个特
定的方向，只有沿这个方向振
动的光波才能通过偏振片，这 个方向叫做“透振方向”
•
2.以中央和上级指示为内容写评论。 这种评 论能起 到传达 上级指 示精神 的作用 ，是报 纸上很 常见的 评论样 式。而 写这类 评论， 一要吃 透精神 ，二要 上下结 合。
光的偏振第一讲PPT课件
04
光的偏振分类
线偏振光与椭圆偏振光
线偏振光
光的电矢量只在某一特定方向上振动，该方向垂直于光的传播方向。
椭圆偏振光
光的电矢量在两个相互垂直的方向上振动，且电矢量端点轨迹呈椭圆。
圆偏振光与自然光
圆偏振光
光的电矢量在垂直于传播方向的平面上旋转，且旋转方向随时间变化。
自然光
光的电矢量在各个方向上均匀分布，没有特定的偏振方向。
偏振片是常见的产生偏振光的器件， 它通过特定的涂层使光线在特定方向 上折射，从而产生偏振光。
偏振光的其他性质
01
偏振光在传播过程中，其电场和 磁场分量始终保持相互垂直，这 使得偏振光具有方向性，可以用 来控制光波的传播方向和强度。
02
偏振光的干涉现象是偏振光的一 个重要性质，当两束偏振光干涉 时，会产生明暗相间的干涉条纹 。
02
光的偏振现象
自然光与偏振光
自然光
光线在各个方向上的振动是均匀 分布的，表现为无规则的波动。
偏振光
光线在某一特定方向上的振动占 优势，表现为有规律的波动。
偏振现象的观察
偏振滤光片
通过偏振滤光片观察自然光，可以观 察到光的强度减弱，呈现出特定的色 彩。
液晶显示器
液晶显示器利用偏振光原理，通过调 整偏振片的旋转角度来控制像素的明 暗。
偏振态的描述方法
01
02
03
斯托克斯参量
描述线偏振光、椭圆偏振 光和圆偏振光的三个参量， 包括幅度、方位角和旋转 方向。
琼斯矩阵
描述线性光学系统对偏振 态的影响，通过输入和输 出光的偏振态矩阵运算来 描述。
Stokes矢量
由四个参数构成的矢量， 用于描述光的偏振状态， 包括幅度、方位角、主轴 角和退偏振程度。
光的偏振课件
面反射光的影响，使影像更清晰．
横波只沿某一特定的方向振动的现象称偏振 现象.
●(1)自然光
●太 阳 、 电 灯 等 普 通 光 源 发 生 的 光 ， 包 含 着 在 垂 直 于 传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方 向振动的光波的强度都相同．这种光是自然光．
●(2)偏振光
●光 在 垂 直 于 传 播 方 向 的 平 面 上 ， 只 沿 着 某 个 特 定 的 方向振动．这种光叫做偏振光．
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，都能使感光片感光．
●ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立体电影也是利用了光的偏振原理．
● 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
答案：D
●
(物理与科学技术)为什么观众戴上一副特殊的眼镜就能看到由立体电影放出的立体图像？
解析：放立体电影时有左右两架放影机同时工作，如上图所示， 在每架放映机前装有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此 从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两 束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛所戴的偏振眼 镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏 振镜的偏振方向一致，这样，左眼只能看到左边放映机映出的画 面，右眼只能看到右边放映机映出的画面，两眼看到的画面略有 差别，因而产生立体感．
横波只沿某一特定的方向振动的现象称偏振 现象.
●(1)自然光
●太 阳 、 电 灯 等 普 通 光 源 发 生 的 光 ， 包 含 着 在 垂 直 于 传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方 向振动的光波的强度都相同．这种光是自然光．
●(2)偏振光
●光 在 垂 直 于 传 播 方 向 的 平 面 上 ， 只 沿 着 某 个 特 定 的 方向振动．这种光叫做偏振光．
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，都能使感光片感光．
●ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ立体电影也是利用了光的偏振原理．
● 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
答案：D
●
(物理与科学技术)为什么观众戴上一副特殊的眼镜就能看到由立体电影放出的立体图像？
解析：放立体电影时有左右两架放影机同时工作，如上图所示， 在每架放映机前装有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此 从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两 束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛所戴的偏振眼 镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏 振镜的偏振方向一致，这样，左眼只能看到左边放映机映出的画 面，右眼只能看到右边放映机映出的画面，两眼看到的画面略有 差别，因而产生立体感．
大学物理光的偏振课件
步骤3
旋转检偏器，观察光斑的变化。当检 偏器的晶格方向与偏振片一致时，光 斑消失；当检偏器的晶格方向与偏振 片垂直时，光斑重新出现。
步骤2
打开光源，观察屏幕上是否出现光斑。 若出现光斑，表示偏振光已经产生。
步骤4
重复步骤3，改变检偏器的旋转角度， 观察光斑的变化，以验证光的偏振现 象。
实验结果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析
利用偏振光的特性，开发新型光学加密和安全技 术，保障信息安全。
感谢您的观看
THANKS
量子隐形传态
通过偏振光的传输，实现 量子态的远程传输，为未 来量子通信网络奠定基础。
偏振编码
利用偏振光的偏振态进行 信息编码，提高信息传输 的容量和可靠性。
偏振光在生物医学领域的应用
生物分子检测
利用偏振光对生物分子进行检测， 提高检测的灵敏度和特异性。
医学成像
通过偏振光成像技术，获取生物 组织的结构和功能信息，为医学
诊断和治疗提供依据。
光疗与光动力治疗
利用偏振光的能量，对生物组织 进行光疗和光动力治疗，提高治
疗效果。
偏振光在其他领域的应用
光学传感与测量
利用偏振光的特性，开发新型光学传感器和测量 仪器，提高测量精度和可靠性。
光学信息处理
利用偏振光进行光学信息的处理和传输，提高信 息处理的速度和效率。
光学加密与安全
偏振滤镜在摄影中用于控制反光和眩光，提高色彩饱和度和对比度。通过消除非金属表面的反光和眩光，偏振滤镜可 以使照片更加清晰自然。
摄影中偏振滤镜的应用场景
在拍摄水面、玻璃、金属等反光物体时，使用偏振滤镜可以有效地消除反光和眩光，提高照片质量。此外，在拍摄风 景、人像等场景时，偏振滤镜也可以提高色彩饱和度和对比度，使照片更加生动。
旋转检偏器，观察光斑的变化。当检 偏器的晶格方向与偏振片一致时，光 斑消失；当检偏器的晶格方向与偏振 片垂直时，光斑重新出现。
步骤2
打开光源，观察屏幕上是否出现光斑。 若出现光斑，表示偏振光已经产生。
步骤4
重复步骤3，改变检偏器的旋转角度， 观察光斑的变化，以验证光的偏振现 象。
实验结果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ析
利用偏振光的特性，开发新型光学加密和安全技 术，保障信息安全。
感谢您的观看
THANKS
量子隐形传态
通过偏振光的传输，实现 量子态的远程传输，为未 来量子通信网络奠定基础。
偏振编码
利用偏振光的偏振态进行 信息编码，提高信息传输 的容量和可靠性。
偏振光在生物医学领域的应用
生物分子检测
利用偏振光对生物分子进行检测， 提高检测的灵敏度和特异性。
医学成像
通过偏振光成像技术，获取生物 组织的结构和功能信息，为医学
诊断和治疗提供依据。
光疗与光动力治疗
利用偏振光的能量，对生物组织 进行光疗和光动力治疗，提高治
疗效果。
偏振光在其他领域的应用
光学传感与测量
利用偏振光的特性，开发新型光学传感器和测量 仪器，提高测量精度和可靠性。
光学信息处理
利用偏振光进行光学信息的处理和传输，提高信 息处理的速度和效率。
光学加密与安全
偏振滤镜在摄影中用于控制反光和眩光，提高色彩饱和度和对比度。通过消除非金属表面的反光和眩光，偏振滤镜可 以使照片更加清晰自然。
摄影中偏振滤镜的应用场景
在拍摄水面、玻璃、金属等反光物体时，使用偏振滤镜可以有效地消除反光和眩光，提高照片质量。此外，在拍摄风 景、人像等场景时，偏振滤镜也可以提高色彩饱和度和对比度，使照片更加生动。
光的偏振及相关知识课件
线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解
y Ey E
Ex x
表示法：
·····
光振动垂直板面
ExEcos
Ey Es in
光振动平行板面
2021/8/22
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胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
P1透振方向夹角为 那么，经P1后透射光强为
I1 2
I2
cos2
经P2后透射光强为
I21I2co2sco2s
〔1〕将P2转动一周，可得
0,18,3 06时0，光强最大
90,270时，光强最小
ImaxI21I2co2s
Imin0
〔2〕 由〔1〕中讨论可知，
当=0º，180º且=0º时，系统光强最大。
先固定P1，转动P2使透射光强到达最大；
§1 自然光与偏振光
一. 光的偏振性
1.定义 偏振：波振动方向对于传播方向的不对称性.
偏振现象
横波
E
2.偏振态的种类：
自然光、 平面偏振光(线偏振光)、 局部偏振光、
2021/8/22
圆偏振光、 椭圆偏振光
2
胆道疾病病人护理化工企业本质安全 理论实 践及方 法内科 护理学 呼吸系 统总论 概论脾 胃病常 见症状 及治疗 经验偏 瘫截瘫 康复训 练手册 偏执性 精神障 碍品管 圈实践
例题2光强为 I0 的自然光相继通过偏振片
P1、P2、P3后光强
为I0 /8，P1 P3，问：P1、P2间夹角为何？
解: 分析
I0
P1
P2
P3
I1
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第十三章 光
第六节 光的偏振
复习：
• 在纵波中，振动方向总是跟波的传播 方向在同一直线上．在横波中，振动 方向总是垂直于波的传播方向，但不 同的横波，振动方向可以不同． • 例如一列横波沿水平方向传播，质点 在竖直平面内可能沿着上下方向振动， 也可能沿着左右方向振动，也可能沿 着任何其他方向振动． • 当然，对于一个确定的横波，它的振 动方向是确定的．
二、偏振现象的应用
光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日 落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱 窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃 表面的反射光的干扰，常使景像不清 楚．如果在照相机镜头前装一片偏振滤光 片，让它的透振方向与反射光的偏振方向 垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰．
玻璃门表 面的反光 很强
一、偏振现象
• 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. 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）．
• 如果将这根绳换成细软的弹簧，前 后推动弹簧形成纵波，则无论狭 缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以 通过狭缝传播到木板的另一侧（如 下图）．
分析：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 度的过程中，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， 选项A正确．
2．对于光的偏振，下列说法正确的是(
)
A．自然光是偏振光
B．自然光通过偏振片后成为偏振光
• 现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的 木板，来做光学实验．
二、偏振片的起偏与检偏
1.偏振片
硫酸金鸡纳硷或电气石 等材料的簿膜
透明玻璃片 自然光
具有竖直偏振方向 的偏振膜。吸收了 水平方向的光振动
偏振光
偏振化方向
2.偏振片的用途 起偏--从自然光获得偏振光 I0/2 A）起偏振器 I0
B）检偏振器 检偏--检查某束光是否是偏振光；
形象说明偏 振片的原理 通光方向
腰横别扁担进 不了城门
受上面实验的启发，我们可以利 用类似的实验来判断光波是横波还 是纵波? • 偏振片由特定的材料制成，它上面有一 个特殊的方向（叫做透振方向），只有 振动方向与透振方向平行的光波才能通 过偏振片．偏振片对光波的作用就像上 图中的狭缝对于机械波的作用一样．
C．偏振光不能再通过偏振片
D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方
向垂直，偏振光不能透过偏振片
答案：BD
例3.纵波不可能产生的现象是（ A
）
A、偏振现象 B、反射现象 C、折射现象 D、衍射现象
例4.光源发出的光，沿各个方向振动 光波强度都相同 的 . 叫自 然光，_______、________等普通光源发出 太阳 电灯 只沿一 方向的 的光是自然光，振动方向____________光叫 偏振光．
4、如果两个偏振片的透振方向垂直， 那么，偏振光的振动方向跟第二 个偏振片的透振方向垂直，偏振 光不能通过第二个偏振片，透射 光的强度为零除了从光源 （如太阳、电灯等）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．自然光射到两种介质的界面上，如果 光入射的方向合适，使反射光与折射光之 间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折 射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂 直．
2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏 器）之后，只有振动方向跟偏振片的透 振方向一致的光波才能通过．也就是说， 通过第一个偏振片的光波，在垂直于传 播方向的平面上，只沿着一个特定的方 向振动．这种光叫做偏振光．
横波只沿着某一 个特定的方向 振动，称为波 的偏振．只有 横波才有偏振 现象．
3、通过第一个偏振片的偏振光再通 过第二个偏振片（称为检偏器）时， 如果两个偏振片的透振方向平行， 那么，通过第一个偏振光的振动方 向跟第二个偏振片的透振方向平行， 透射光的强度最大．
自然光 I0 II/2 偏振光 0 0/2 不变暗 I0/2 I0/2 变暗
自然光 I0
两偏振片的透振 方向平行放置
两偏振片的 透振方向垂 直放置
产生上述现象的原因：
1、太阳、电灯等普通光源发出的光， 包含着在垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光，而且沿着各个方向振动的光 波的强度都相同．这种光叫做自然光 .
偏光镜头 立体电影
例1 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度，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、透过偏振片的光强光增强，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
用偏光镜 减弱了反 射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光 使玻璃门内的 人物清晰可见
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
防止对面来的灯光耀眼
汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜
2、放立体电影 原理：利用人眼的双眼效应 一只眼睁开， 双眼睁开 一只眼关闭
拍摄：
立体电影原理：
第六节 光的偏振
复习：
• 在纵波中，振动方向总是跟波的传播 方向在同一直线上．在横波中，振动 方向总是垂直于波的传播方向，但不 同的横波，振动方向可以不同． • 例如一列横波沿水平方向传播，质点 在竖直平面内可能沿着上下方向振动， 也可能沿着左右方向振动，也可能沿 着任何其他方向振动． • 当然，对于一个确定的横波，它的振 动方向是确定的．
二、偏振现象的应用
光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日 落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱 窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃 表面的反射光的干扰，常使景像不清 楚．如果在照相机镜头前装一片偏振滤光 片，让它的透振方向与反射光的偏振方向 垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰．
玻璃门表 面的反光 很强
一、偏振现象
• 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. 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）．
• 如果将这根绳换成细软的弹簧，前 后推动弹簧形成纵波，则无论狭 缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以 通过狭缝传播到木板的另一侧（如 下图）．
分析：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 度的过程中，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， 选项A正确．
2．对于光的偏振，下列说法正确的是(
)
A．自然光是偏振光
B．自然光通过偏振片后成为偏振光
• 现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的 木板，来做光学实验．
二、偏振片的起偏与检偏
1.偏振片
硫酸金鸡纳硷或电气石 等材料的簿膜
透明玻璃片 自然光
具有竖直偏振方向 的偏振膜。吸收了 水平方向的光振动
偏振光
偏振化方向
2.偏振片的用途 起偏--从自然光获得偏振光 I0/2 A）起偏振器 I0
B）检偏振器 检偏--检查某束光是否是偏振光；
形象说明偏 振片的原理 通光方向
腰横别扁担进 不了城门
受上面实验的启发，我们可以利 用类似的实验来判断光波是横波还 是纵波? • 偏振片由特定的材料制成，它上面有一 个特殊的方向（叫做透振方向），只有 振动方向与透振方向平行的光波才能通 过偏振片．偏振片对光波的作用就像上 图中的狭缝对于机械波的作用一样．
C．偏振光不能再通过偏振片
D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方
向垂直，偏振光不能透过偏振片
答案：BD
例3.纵波不可能产生的现象是（ A
）
A、偏振现象 B、反射现象 C、折射现象 D、衍射现象
例4.光源发出的光，沿各个方向振动 光波强度都相同 的 . 叫自 然光，_______、________等普通光源发出 太阳 电灯 只沿一 方向的 的光是自然光，振动方向____________光叫 偏振光．
4、如果两个偏振片的透振方向垂直， 那么，偏振光的振动方向跟第二 个偏振片的透振方向垂直，偏振 光不能通过第二个偏振片，透射 光的强度为零除了从光源 （如太阳、电灯等）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．自然光射到两种介质的界面上，如果 光入射的方向合适，使反射光与折射光之 间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折 射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂 直．
2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏 器）之后，只有振动方向跟偏振片的透 振方向一致的光波才能通过．也就是说， 通过第一个偏振片的光波，在垂直于传 播方向的平面上，只沿着一个特定的方 向振动．这种光叫做偏振光．
横波只沿着某一 个特定的方向 振动，称为波 的偏振．只有 横波才有偏振 现象．
3、通过第一个偏振片的偏振光再通 过第二个偏振片（称为检偏器）时， 如果两个偏振片的透振方向平行， 那么，通过第一个偏振光的振动方 向跟第二个偏振片的透振方向平行， 透射光的强度最大．
自然光 I0 II/2 偏振光 0 0/2 不变暗 I0/2 I0/2 变暗
自然光 I0
两偏振片的透振 方向平行放置
两偏振片的 透振方向垂 直放置
产生上述现象的原因：
1、太阳、电灯等普通光源发出的光， 包含着在垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光，而且沿着各个方向振动的光 波的强度都相同．这种光叫做自然光 .
偏光镜头 立体电影
例1 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度，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、透过偏振片的光强光增强，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
用偏光镜 减弱了反 射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光 使玻璃门内的 人物清晰可见
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
防止对面来的灯光耀眼
汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜
2、放立体电影 原理：利用人眼的双眼效应 一只眼睁开， 双眼睁开 一只眼关闭
拍摄：
立体电影原理：