人教版高中物理选修2-3：光的偏振_课件1

2.光的偏振的应用
在拍摄日落时的水面、池中的鱼、玻璃橱 窗里的陈列物等景物时，由于反射光的干扰， 常使影像不清楚。如果在照相机镜头前装一块 偏振片，让它的透振方向与反射光的振动方向 垂直，就可以减弱反射光而使图像清晰。
在横波中，振动方向总是垂直于波的 传播方向。
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。
对于一列确定的横波，它的振动方 向是确定的。
这就是横波与纵波的区别，我们可 以利用这个区别来判断某种波是横波还 是纵波。
偏振片对光波的作用就像狭缝对机械 波的作用一样。
大家做
让太阳光或灯光通过偏光眼镜片P1，在 P1的另一侧进行观察，可以看到偏光眼镜片 时透明的。以光的传播方向为轴旋转偏光眼 镜片P1，透射光的强度不变。
偏光眼镜片P1的后面再 放置另一块偏光眼镜片P2,观 察通过两块偏光眼镜片的透
射光。当P2与P1的透振方向 平行时，透射光的强度最大。
光的偏振
导入新课
光的干涉和衍射现在说明光具有波动性， 但不能由此确定光究竟是横波还是纵波。
光的偏振现象可以说明光是横波。
教学目标
1. 知识与能力
了解光的偏振现象； 通过光的偏振现象了解光是横波； 了解偏振光和自然光的区别； 了解光的偏振现象在生活、生产中的一 些应用。
2. 过程与方法
演示
取一根软绳，一端固定在墙上，手持另 一端且上下抖动，就在软绳上形成一列横波， 质点在竖直平面内沿着上下方向振动。如果 手持绳的另一端左右抖动，会在绳上形成另 一列横波，质点在水平面内沿着左右方向振 动。
现在将软绳穿过一块带有狭缝的木板，
如果狭缝与振动方向平行，则振动可以传 到木板的另一侧。
如果狭缝与振动方向垂直，则振动就 被狭缝挡住不能向前传播。
未加偏振片时石头的反射光很强（图左） 加偏振片后石头的反射光减弱（图右）
课堂小结
1.光的偏振
通过偏振片P1的偏振光再通过偏振片P2（叫 做检偏器）时，如果两块偏振片的透振方向平行， 那么通过P1的偏振光的振动方向跟偏振片P2的透 振方向平行，透射光的强度最大；如果两块偏振 片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟 偏振片P2的透振方向垂直，偏振光不能通过P2， 透射光的强度为零。
学会从物理现象分析推导光的偏振及适用 条件的研究方法。
3. 情感态度与价值观
体会科学探究中的光的偏振思想，领悟实 际问题中光的衍射现象，形成科学价值观。
教学重难点
通过实验知道光的偏振现象发生的条件， 确定光是横波； 知道光的偏振在生产、生活中的应用。
本节导航
偏振现象
在纵波中，振动方向总是跟波的传播 方向在同一直线上。
只有横波才有偏振现象。
实验表明
通过偏振片P1的偏振光再通过偏振片P2（叫 做检偏器）时，如果两块偏振片的透振方向平行， 那么通过P1的偏振光的振动方向跟偏振片P2的透 振方向平行，透射光的强度最大；如果两块偏振 片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟 偏振片P2的透振方向垂直，偏振光不能通过P2， 透用手 掌前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎么样 放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木 板的另一侧。
可用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。
利用偏光眼镜片（或偏振片）代替上面带有 狭缝的木板，来做光学实验。
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，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”。
注意
光的偏振现象并不罕见，除了 诸如太阳、电灯等直接发出的光以 外，我们通常看到的许多光，都是 经反射、折射后的偏振光，自然光 射到两种介质的界面上，如果入射 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 光的偏振程度最高。
在拍摄日落时的水面、池中的鱼、 玻璃橱窗里的陈列物等景物时，由于 反射光的干扰，常使影像不清楚。如 果在照相机镜头前装一块偏振片，让 它的透振方向与反射光的振动方向垂 直，就可以减弱反射光而使图像清晰。
转动P2,逐渐增大P2与P1的透 振方向的角度时，透射光的
强度变弱，当P2与P1的透振 方向垂直时，透射光的强度
最弱，几乎为零。
解释上述实验
太阳、电灯等普通光源发出的光，包含 着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是相 同，这种光叫做自然光。
通过偏振片P1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。横波只沿着某一特定的 方向振动，称为波的偏振。