光的偏振和激光PPT教学课件
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光的偏振和激光PPT教学课件
（2）加速度a在两个“端点”最大，在 平衡位置为零，方向总指向平衡位置。
a=-kx/m
（3）速度大小v与加速度a的变化恰好 相反，在两个“端点”为零，在平衡位 置最大，除两个“端点”外任何一个位 置的速度方向都有两种可能。
注意：动量的变化与速度的变化规律是一样的
能量随空间变化 能量随时间变化
E
x
E
作脉冲激光器的Q开关。
例2：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个 偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
（C ）
A、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。
例3：对光的偏振，以下认识哪些是正确的
2、机械振动的主要特征是：
“空间运动”的往复性和“时间”上的 周期性。
3、产生振动有两个必要条件：
（1）每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。
（2）阻力足够小。
二、简谐运动
振子以O点为中心在水平杆方 向做往复运动。振子由B点开始运 动，经过O点运动到C点，由C 点 再经过O 点回到B点，且OC等于 OB, 此后振子不停地重复这种往复 运动。以上装置称为弹簧振子。
机械振动
第一、二节 简谐运动
想一想——
进入高中以来，我们主要学习了哪几种形 式的运动? 请说出各运动的名称及每种运动所 对应的受力情况。
1.匀速直线运动 2.匀变速直线运动 3.平抛运动
4.匀速圆周运动
机械振动是生活中常见的运动形式
一、机械振动
1、定义： 物体（或物 体的一部分） 在某一中心 位置两侧所 做的往复运 动，就叫做 机械振动 （振动）
a=-kx/m
（3）速度大小v与加速度a的变化恰好 相反，在两个“端点”为零，在平衡位 置最大，除两个“端点”外任何一个位 置的速度方向都有两种可能。
注意：动量的变化与速度的变化规律是一样的
能量随空间变化 能量随时间变化
E
x
E
作脉冲激光器的Q开关。
例2：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个 偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
（C ）
A、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。
例3：对光的偏振，以下认识哪些是正确的
2、机械振动的主要特征是：
“空间运动”的往复性和“时间”上的 周期性。
3、产生振动有两个必要条件：
（1）每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。
（2）阻力足够小。
二、简谐运动
振子以O点为中心在水平杆方 向做往复运动。振子由B点开始运 动，经过O点运动到C点，由C 点 再经过O 点回到B点，且OC等于 OB, 此后振子不停地重复这种往复 运动。以上装置称为弹簧振子。
机械振动
第一、二节 简谐运动
想一想——
进入高中以来，我们主要学习了哪几种形 式的运动? 请说出各运动的名称及每种运动所 对应的受力情况。
1.匀速直线运动 2.匀变速直线运动 3.平抛运动
4.匀速圆周运动
机械振动是生活中常见的运动形式
一、机械振动
1、定义： 物体（或物 体的一部分） 在某一中心 位置两侧所 做的往复运 动，就叫做 机械振动 （振动）
光的偏振、激光(第01课时)(高中物理教学课件)
一.偏振 1.偏振现象 不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可 能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。
例如，一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上 下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿 其他“斜”的方向振动。
2.偏振方向 横波的振动方向称为“偏振方向”。
一.偏振
让绳穿过一块带有狭缝的木板，先后将狭缝与振动方向 平行放置及与振动方向垂直放置。 ①左图绳上的横波能穿过狭缝，右图则不能。
②如下图，在一条弹簧上传播的纵波，无论狭缝的取向 如何，波都能穿过。
结论：只有横波才有偏1.偏振片：为了研究光是横波还是纵波，我们利 用“偏振片”代替带有狭缝的木板来做光学实验。 偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作用 一样。
2.透振方向：偏振片由特定的材料制成，每个偏 振片都有一个特定的方向，沿着这个方向振动的 光波能顺利通过偏振片，偏振方向与这个方向垂 直的光不能通过，这个方向叫作“透振方向”。
再如在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但 是沙漠中有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航， 从而不会迷路。
三.偏振现象的应用
6.液晶显示：液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶 盒，盒内充有液晶，四周用密封材料——胶框密封，盒的两个外 侧贴有偏光片。
如果有光线进入,通过第一个偏振片后，将被液晶分子逐渐改 变偏振方向（液晶的旋光性）。由于光线沿着分子排列的方向传 播，光线最终将从另一端射出（透光）。
二.光的偏振
3.自然光：太阳以及日光灯、发光 二极管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，这样的光叫自然光。 4.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，沿着某 个特定的方向振动的光叫作偏振光。
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 •
光的偏振激光(课件)-高中物理课件选择性必修第一册
只要看它能否发生偏振现象就可以啦!
光
02
，每个偏振片都有一个特定的 方向，只有沿着这个方向振动的 光波才能通过偏振片，这个方向 叫做“透振方向”。
实物
示意图
箭头表示透振方向
1．偏振片：
太阳、电灯、普通光源发出的光 包含了垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光，而且各个方向振 动的光波强度都相同，这种光叫 自然光。
6、昆虫对偏振光的应用
人的眼睛对光的偏振状态是不能 分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很 敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、 两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼， 这些小眼能根据太阳的偏光确定的方位， 然后以太阳为定向标来判断方向，所以 蜜蜂可准确无误地把它的同类引到它所 找到的花丛。
再如在沙漠中，如果不带罗盘， 人是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂 蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航， 因而不会迷路。
3．如图所示，让太阳光（自然光）通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振 片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动 一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（ B ） A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无 亮光 B．光屏上亮度基本不变 C．光屏上亮、暗交替变化出现 D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
液晶显示器就 是利用这一特性， 在上下两片栅栏相 互垂直的偏光板之 间充满液晶，利用 电场控制液晶的转 动．不同的电场大 小就会形成不同的 灰阶亮度．
5、偏光太阳镜
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。
光
02
，每个偏振片都有一个特定的 方向，只有沿着这个方向振动的 光波才能通过偏振片，这个方向 叫做“透振方向”。
实物
示意图
箭头表示透振方向
1．偏振片：
太阳、电灯、普通光源发出的光 包含了垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光，而且各个方向振 动的光波强度都相同，这种光叫 自然光。
6、昆虫对偏振光的应用
人的眼睛对光的偏振状态是不能 分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很 敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、 两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼， 这些小眼能根据太阳的偏光确定的方位， 然后以太阳为定向标来判断方向，所以 蜜蜂可准确无误地把它的同类引到它所 找到的花丛。
再如在沙漠中，如果不带罗盘， 人是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂 蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航， 因而不会迷路。
3．如图所示，让太阳光（自然光）通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振 片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动 一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（ B ） A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无 亮光 B．光屏上亮度基本不变 C．光屏上亮、暗交替变化出现 D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
液晶显示器就 是利用这一特性， 在上下两片栅栏相 互垂直的偏光板之 间充满液晶，利用 电场控制液晶的转 动．不同的电场大 小就会形成不同的 灰阶亮度．
5、偏光太阳镜
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。
17-5光的偏振PPT课件
-
20
本次课完
-
21
即
i0 r 2
-
14
二、利用玻璃片堆产生线偏振光
•
i • • •0 ••
•••••••••• •
•
• •
•••• •
•
•
••
•• ••
••
•
玻璃片堆
(接近线偏振光)
最后获得两束振动面互相垂直的线偏振光
-
15
17-14 双折射
一、双折射现象、 寻常光和非常光
-
16
双折射： 对于各向异性晶体，一束光射入晶体 后，可以观察到有两束折射光的现象。
直线。 凡平行于此方向的直线均为光轴。
102° A
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 光轴
双轴晶体：有两个光轴的晶体
B
-
19
主截面：晶体表面的法线方向与晶体光轴构成的平面。 当光线垂直入射到晶体表面时，出射的o光 和e光都在主截面内。
o光的偏振化方向垂直于主截面 e光的偏振化方向在主截面内
结论：o光、e光是偏振化方向相互垂直的两束偏振光。
第五次课 光的偏振性 本次课内容 17-12 光的偏振性 马吕斯定律 17-13 反射光和折射光的偏振 17-14 双折射
课本P154—161
-
1
17-12 光的偏振性 马吕斯定律
一、横波的偏振性 振动面：光矢量E与传播方向组成的平面。 偏振: E的振动方向对传播方向的不对称性。
E
光矢量
振动面
0
v
H
只有横波才有偏振现象
-
2
二、线偏振光 自然光 部分偏振光 1、线偏振光
·
线偏振光的表示法：
光的偏振 激光_课件
普通光源发出的光经过偏振片后，能够看到 后面的人脸，说明光透过了偏振片； 转动偏振片，看到人脸的亮度不变，说明透 过光的强度不变。 没有发生明暗交替，是否能够说明光不是 横波？
光能否发生偏振现象
为何第一次实验没有发生偏振现象呢？ 用两个偏振片重新来一遍
转动偏振片时，出现了明显的明暗交替 说明光发生了偏振，光是横波
观察像的明亮程度
现象：旋转偏振片，像的明亮程度变化，但一直都能观察到像。
光的偏振状态
部分偏振光
以反射光为例
包含在垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光，但各个方向振动 的强度不等。
自然光入射
振动方向垂直于 纸面的光较强
自然光在玻璃、水面、木质等表面 反射时，反射光和折射光都是不同 程度的偏振光。
布儒斯特定律
光能否发生偏振现象
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
两偏振片的偏振化方向相互垂直，光强为零。
光能否发生偏振现象
实验：让光源的光通过两片偏振片
现象：光通过第一片偏振片后再转动 结论：光也会发生偏振， 第二片偏振片，光的强弱会发生变化 说明光是横波。
光能否发生偏振现象
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。
光的偏振状态
通常看到的绝大多数光都是偏振光。 自然光射到两种介质的界面上，如果光入射方 向合适，使反射光和入射光垂直。
自然光在反射和折射后成偏振光。
此时反射光和折射光都是偏振光 ，且偏振方向互相垂直。
光的偏振状态
除了自然光和偏振光之外，还有部分偏振光。 观察反射光透过偏振片的情况
观察像的明亮程度
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。
光能否发生偏振现象
为何第一次实验没有发生偏振现象呢？ 用两个偏振片重新来一遍
转动偏振片时，出现了明显的明暗交替 说明光发生了偏振，光是横波
观察像的明亮程度
现象：旋转偏振片，像的明亮程度变化，但一直都能观察到像。
光的偏振状态
部分偏振光
以反射光为例
包含在垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光，但各个方向振动 的强度不等。
自然光入射
振动方向垂直于 纸面的光较强
自然光在玻璃、水面、木质等表面 反射时，反射光和折射光都是不同 程度的偏振光。
布儒斯特定律
光能否发生偏振现象
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
两偏振片的偏振化方向相互垂直，光强为零。
光能否发生偏振现象
实验：让光源的光通过两片偏振片
现象：光通过第一片偏振片后再转动 结论：光也会发生偏振， 第二片偏振片，光的强弱会发生变化 说明光是横波。
光能否发生偏振现象
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。
光的偏振状态
通常看到的绝大多数光都是偏振光。 自然光射到两种介质的界面上，如果光入射方 向合适，使反射光和入射光垂直。
自然光在反射和折射后成偏振光。
此时反射光和折射光都是偏振光 ，且偏振方向互相垂直。
光的偏振状态
除了自然光和偏振光之外，还有部分偏振光。 观察反射光透过偏振片的情况
观察像的明亮程度
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。
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2、自发发射：一般光源自发地发出光，所发出的光 频率不一、相差不稳定、方向不同。这种是自然光， 即普通光。
3、受激发射：原子受到外来光子的激发，会发射出 与这个外来光子“四同”（同频率、同相差、同偏振、 同传播方向）的光，这种就是激光。
激光的特点及其应用
特点
特点内容
应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(与普通光)
频率单一，相差恒定， 光纤通信
（AD）
A、振动方向只在某一个平面内的光是偏振光 B、从电灯等光源直接出来的光本身就是偏振光 C、转动偏振片去看电灯光，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。
激光的产生
1、光的产生：原子获得能量后处于不稳定状态， 会以光子的形式向外发射能量，这个能量就是光。
作脉冲激光器的Q开关。
例2：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个 偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
（C ）
A、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。
例3：对光的偏振，以下认识哪些是正确的
四种偏振光：
偏振光的应用
• 1．光弹效应测量应力场分布：主要用来测量 建筑构件、机械零部件在工作状态下内部的应 力分布及其变化。
• 2．偏振现象在摄影技术中的应用：偏光镜的 用途之一是为了更清楚的拍摄水中的物体和鱼 类等。可大大减小反射光的影响，拍到清晰的 金鱼照片。
• 3．电光效应：可作为高速开关，如高速摄影、 光速测量中的光切割器等。近年来则更多地用
例1：计算自然光从空气射到折射率为4/3的
水面时，当入射角为多大时使反射光和折射光 均为偏振光？（假设光在玻璃中的折射率相同）
析与解
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光 .
.... .
自然光
检偏器明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
.... .
自然光
起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：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P 检偏器Q
演示实验（2）：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P 检偏器Q
演示实验（2）：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P 检偏器Q
光的偏振
（一）光的偏振
1、机械波的偏振
结
（1）横波只沿着某一个特定的方向振动这种现象 称为波的偏振。
论 （2）横波具有偏振现象，纵波不具有这样的特性。
这就是横波与纵波的区别 2、光偏振的实验演示 (1)自然光通过一个偏振片
旋转偏振片P的 过程中，透射光 的强度不变。
(2)偏振光通过旋转的检偏器
光强发生变化，两片 相垂直时透射光的强 度最弱。
相干 性好
易发生干涉现象，可 光的干涉 像无线电波一样调制。 激光全息照相
平行 度好
激光的方向性非常好， 是一束几乎不发散的 平行光，可以会聚到 很小的点上。
3、光具有偏振说明： 光是一种横波
4、常见光的偏振现象及应用
自然光：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。
偏振片（也叫起偏器或检偏器）：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。
线线偏偏振振光光
.... .
.
自然光
线偏振光检偏器明
现象：偏振片旋转过程中透射光的强度不变
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光 .
I0 2
起偏器 P偏振片
I0 cos2
2
检偏器Q
偏振片
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光 .
演示实验（2）：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P 检偏器Q
演示实验（2）：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P 检偏器Q
演示实验（2）：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P 检偏器Q
两偏振片的偏振化方向相互垂直 光强为零
.
明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
.... .
自然光
.
明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
.... .
自然光
.
明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
.... .
自然光
.
明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
• 园偏振光：这种光的偏振方向是有规律的旋转 着的。而光矢量在旋转过程中的强度是保持一 定的。也就是光矢量是沿着一个园旋转的。这 就是园偏振光。在我们的观察时间段中平均后， 园偏振光看上去是与自然光一样的。但是园偏 振光的偏振方向是按一定规律变化的，而自然 光的偏振方向变化是随机的，没有规律的。
• 椭园偏振光：这种光的偏振方向也是在规律的 旋转着的，但是它的光矢量在旋转过程中强度 也在变化。也就是光矢量是沿着一个椭园旋转 的。椭园偏振光在观察时间段里平均后的结果 与部分偏振光相似。但是与部分偏振光不同， 它的偏振方向以及光矢量的大小是按一定规律 变化的。
偏振光：自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏
振片的透射方向一致时的光波才能通过，也就是说， 通过偏振片的光波，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。
（1）除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出 的光以外，通常看到的绝大多数是反射、折射 光是偏振光。 自然光射到两种介质的界面时，当反射光 与折射光之间的夹角为900，反射光与折射光 就都是偏振光，并且两偏振方向互相垂直。
析与解：
· ·
i
n1
··
ir 900 n2
n sini sinr
···· S r
tanin3 4
i530
偏振光的种类
• 线偏振光：让自然光通过一个起偏振器件后， 只有一个方向的偏振光能够通过这个器件，我 们就得到了线偏振光。线偏振光的振动方向是 确定的。
• 部分偏振光：如果线偏振光中混有一部分自然 光，也就是说，这种光包含着各种方向的偏振 光，而在某一方向的上体现出偏振的优势。这 就是部分偏振光。
3、受激发射：原子受到外来光子的激发，会发射出 与这个外来光子“四同”（同频率、同相差、同偏振、 同传播方向）的光，这种就是激光。
激光的特点及其应用
特点
特点内容
应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(与普通光)
频率单一，相差恒定， 光纤通信
（AD）
A、振动方向只在某一个平面内的光是偏振光 B、从电灯等光源直接出来的光本身就是偏振光 C、转动偏振片去看电灯光，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。
激光的产生
1、光的产生：原子获得能量后处于不稳定状态， 会以光子的形式向外发射能量，这个能量就是光。
作脉冲激光器的Q开关。
例2：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个 偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则
（C ）
A、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
D、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。
例3：对光的偏振，以下认识哪些是正确的
四种偏振光：
偏振光的应用
• 1．光弹效应测量应力场分布：主要用来测量 建筑构件、机械零部件在工作状态下内部的应 力分布及其变化。
• 2．偏振现象在摄影技术中的应用：偏光镜的 用途之一是为了更清楚的拍摄水中的物体和鱼 类等。可大大减小反射光的影响，拍到清晰的 金鱼照片。
• 3．电光效应：可作为高速开关，如高速摄影、 光速测量中的光切割器等。近年来则更多地用
例1：计算自然光从空气射到折射率为4/3的
水面时，当入射角为多大时使反射光和折射光 均为偏振光？（假设光在玻璃中的折射率相同）
析与解
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光 .
.... .
自然光
检偏器明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
.... .
自然光
起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光 .
起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光
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起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光
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起偏器P 检偏器Q
光的偏振
（一）光的偏振
1、机械波的偏振
结
（1）横波只沿着某一个特定的方向振动这种现象 称为波的偏振。
论 （2）横波具有偏振现象，纵波不具有这样的特性。
这就是横波与纵波的区别 2、光偏振的实验演示 (1)自然光通过一个偏振片
旋转偏振片P的 过程中，透射光 的强度不变。
(2)偏振光通过旋转的检偏器
光强发生变化，两片 相垂直时透射光的强 度最弱。
相干 性好
易发生干涉现象，可 光的干涉 像无线电波一样调制。 激光全息照相
平行 度好
激光的方向性非常好， 是一束几乎不发散的 平行光，可以会聚到 很小的点上。
3、光具有偏振说明： 光是一种横波
4、常见光的偏振现象及应用
自然光：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。
偏振片（也叫起偏器或检偏器）：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。
线线偏偏振振光光
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自然光
线偏振光检偏器明
现象：偏振片旋转过程中透射光的强度不变
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光 .
I0 2
起偏器 P偏振片
I0 cos2
2
检偏器Q
偏振片
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光 .
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光
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起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光
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起偏器P 检偏器Q
演示实验（2）：偏振光通过旋转的 检偏器，光强发生变化
自然光
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线偏振光
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起偏器P 检偏器Q
两偏振片的偏振化方向相互垂直 光强为零
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明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
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自然光
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明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
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自然光
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明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
线偏振光
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自然光
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明
演示实验（1）：自然光通过一个偏振片
偏振片P
自然光
• 园偏振光：这种光的偏振方向是有规律的旋转 着的。而光矢量在旋转过程中的强度是保持一 定的。也就是光矢量是沿着一个园旋转的。这 就是园偏振光。在我们的观察时间段中平均后， 园偏振光看上去是与自然光一样的。但是园偏 振光的偏振方向是按一定规律变化的，而自然 光的偏振方向变化是随机的，没有规律的。
• 椭园偏振光：这种光的偏振方向也是在规律的 旋转着的，但是它的光矢量在旋转过程中强度 也在变化。也就是光矢量是沿着一个椭园旋转 的。椭园偏振光在观察时间段里平均后的结果 与部分偏振光相似。但是与部分偏振光不同， 它的偏振方向以及光矢量的大小是按一定规律 变化的。
偏振光：自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏
振片的透射方向一致时的光波才能通过，也就是说， 通过偏振片的光波，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。
（1）除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出 的光以外，通常看到的绝大多数是反射、折射 光是偏振光。 自然光射到两种介质的界面时，当反射光 与折射光之间的夹角为900，反射光与折射光 就都是偏振光，并且两偏振方向互相垂直。
析与解：
· ·
i
n1
··
ir 900 n2
n sini sinr
···· S r
tanin3 4
i530
偏振光的种类
• 线偏振光：让自然光通过一个起偏振器件后， 只有一个方向的偏振光能够通过这个器件，我 们就得到了线偏振光。线偏振光的振动方向是 确定的。
• 部分偏振光：如果线偏振光中混有一部分自然 光，也就是说，这种光包含着各种方向的偏振 光，而在某一方向的上体现出偏振的优势。这 就是部分偏振光。