大学物理学-光的偏振教案
大学物理之光的偏振教案设计
一、教案设计概述1.1 教学目标(1)让学生理解光的偏振现象及其物理意义;(2)掌握偏振光的产生、传播和检测的基本原理;(3)了解偏振光在日常生活和科学技术中的应用。
1.2 教学内容(1)光的偏振现象;(2)偏振光的产生与传播;(3)偏振光的检测与分析;(4)偏振光的应用。
1.3 教学方法采用讲授法、实验法、讨论法相结合,以学生为主体,教师为引导,注重培养学生的动手能力和创新意识。
二、教学过程2.1 光的偏振现象(1)介绍偏振光的概念,引导学生理解偏振的物理意义;(2)通过动画或实验演示,让学生观察并分析偏振现象;(3)讲解偏振光的产生原因,如自然光与偏振光的关系。
2.2 偏振光的产生与传播(1)介绍偏振片的制作原理及作用;(2)讲解偏振光在介质中的传播规律,如马吕斯定律;(3)探讨偏振光在光纤通信中的应用。
2.3 偏振光的检测与分析(1)介绍偏振光检测的基本方法,如起偏器、检偏器;(2)演示实验,让学生学会使用偏振光检测仪器;(3)分析偏振光强度变化的原因,如光的相干性。
2.4 偏振光的应用(1)探讨偏振光在液晶显示、防眩目眼镜等领域的应用;(2)介绍偏振光在生物学、医学等领域的应用前景;(3)引导学生思考偏振光在其他领域的潜在应用。
三、教学评估3.1 课堂问答通过提问,了解学生对光的偏振现象、偏振光的产生与传播、偏振光的检测与分析等知识点的掌握情况。
3.2 实验报告评估学生在实验过程中的动手能力、观察能力以及分析问题的能力。
3.3 课后作业布置相关习题,巩固学生对偏振光知识的理解和应用。
四、教学资源4.1 教材:《大学物理》相关章节;4.2 实验设备:偏振光实验仪、偏振片、起偏器、检偏器等;4.3 辅助材料:动画、图片、论文、案例等。
五、教学进度安排5.1 课时:共计4课时;5.2 教学安排:第一课时讲解光的偏振现象及偏振光的产生与传播,第二课时讲解偏振光的检测与分析,第三课时讲解偏振光的应用,第四课时进行课堂总结和实验演示。
光的偏振教案
第六节光的偏振教学目标:(一)知识与技能1、通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象。
2、了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。
3、了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。
(二)过程与方法1、通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。
2、通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。
教学重点:光的偏振实验的观察和分析。
教学难点:光振动与自然光和偏振光的联系。
教学方法:通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解。
教学用具:柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,电气石晶体薄片或人造偏振片两片,投影仪。
教学过程:(一)引入新课(复习横波和纵波的概念)教师:请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波?学生:振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波。
振动方向和传播方向在一条直线上的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。
教师:通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?这节课我们要学习的偏振现象,可以说明光是横波。
(二)新课教学1、偏振现象演示实验一:介绍课本图13.6-1装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。
现象:对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。
教师补充:在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝。
关于光的偏振物理教案
关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特点和性质。
2. 掌握偏振片的原理和作用,学会使用偏振片观察和分析光的偏振现象。
3. 了解光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 培养学生对物理现象的好奇心和探究精神,提高观察和思考能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象:通过实验和观察,让学生了解光的偏振现象,知道偏振光的特点和性质。
2. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。
3. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 偏振光的产生和应用:讲解偏振光的产生方法,介绍偏振光在日常生活和科技领域的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和作用、光波的振动方向和偏振面的概念。
2. 教学难点:光波的振动方向和偏振面的理解,偏振图的绘制和解释。
四、教学方法1. 采用实验观察、讲解演示、小组讨论等多种教学方法,让学生在实践中学习和理解光的偏振现象。
2. 使用多媒体课件和实物模型,帮助学生直观地了解偏振光的特点和性质。
3. 引导学生积极参与讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。
五、教学准备1. 教学材料:教案、多媒体课件、实物模型、实验器材(如偏振片、光源等)。
2. 教学环境:教室、实验室等,确保有足够的光线和实验空间。
3. 学生准备:提前了解光的偏振现象,了解偏振片的作用和应用。
六、教学过程1. 引入新课:通过展示生活中的偏振现象,如液晶显示屏、偏光太阳镜等,引发学生对光的偏振现象的兴趣。
2. 讲解光的偏振现象:介绍光的偏振概念,解释偏振光的特点和性质。
3. 实验演示:进行光的偏振实验,如通过偏振片观察光的偏振现象,让学生直观地了解偏振光的特点。
4. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。
5. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念。
4.4 光的偏振教案
4.4 光的偏振教案一、教学目标知识目标:1、了解横波的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。
2、知道光波是横波。
掌握自然光、偏振光(全偏振光、部分偏振光)等概念。
3、知道反射光和折射光都是不同程度的偏振光。
4、了解光的偏振现象在生活和科学技术中的重要应用。
技能目标:1、掌握利用宏观现象的规律研究微观领域中相似现象的科学研究方法。
2、通过光的偏振现象的研究,培养学生善于动手动脑、敢于猜想、喜欢探究的学习习惯和科学的思维方法。
情感、价值观目标:1、通过“光的偏振现象”的实验探究,懂得科学研究需要实事求是的科学态度和严谨的思维方式。
2、通过了解光的偏振现象的应用,深切体会科学知识的实用价值和掌握科学知识的人生价值,激发学生热爱科学的情怀和刻苦学习的热情。
教学重点1、横波与纵波的区别(研究光波的基础);横波的偏振现象。
2、光的偏振现象的实验探究。
3、自然光、偏振光、部分偏振光等概念。
教学难点1、光的偏振现象的实验探究。
2、运用光的偏振现象分析解决问题。
教学器材轻绳、纸箱、轻弹簧、纸片、激光发生器、偏振片(起偏器、检偏器)、光屏、半圆形玻璃、平面镜、铁架台。
教学过程(引子:世界是美好的。
由于有了光,自然界才变得五彩缤纷、多姿多彩。
但是,可以说我们现在对这个带给我们光明和灿烂的东西知之甚少……)(一)、提出问题光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,即光是一种波,但光是横波还是纵波呢?学生根据已有的知识或经验先说一说他们的看法,或者提出验证的设想。
(二)一、横波与纵波的区别(学生先说一说两者已知的一些区别。
)1、偏振现象演示:横波的偏振现象软绳穿过一个有狭缝的纸箱:a.狭缝与振动方向平行;b.狭缝与振动方向垂直。
分别在绳上形成一列横波,观察发生的现象。
(两学生配合做)c.把轻绳换成轻弹簧改用纵波做实验,观察发生的现象。
(1)在垂直于波传播方向的平面上,只有沿着平行于狭缝方向的振动才可通过狭缝,这种现象叫偏振。
(2)只有横波才有偏振现象。
大学物理学-光的偏振教案
的方向始终在一个平面中,若迎着光传播的方向看,在垂直传播方向的平面内,只有一个方向有振动,其他方向没有。
线偏振光又称平面偏振光。
(2)振动面:光矢量的振动方向和传播方向组成的平面。
例,上面图中的xoz 面。
线偏振光的表示如下2、非偏振光——自然光:(1)普通光源发的光是自然光。
普通光源中每个原子所发出的光的位相关系及振动方向都是随机的,所以普通光源发的光不是偏振光,而是自然光。
(2)自然光:具有各个方向的光振动,且其间又无固定的位相关系的光。
自然光的表示方法为(3)分解自然光在各个方向上都有振动,其中每个振动都可以分解为两个相互垂直的振动。
例如,一个振幅为a 的振动可分解为 θcos a a x = θsin a a y =一般,y x a a ≠。
设各个振动分别分解为x a 1,x a 2,…;y a 1,y a 2, 。
再把它们按x 分量和y 分量加起来,即得自然光在x 方向和y 方向上的投影∑∑==iyy ix x a A a A此时,y x A A =,( 各振动没有优势方向。
)注:这个结果与坐标系无关,( 当xoy 转到''oy x 时,同样有''y x A A =)θXa ya xa自然光可分作两个相互垂直的、振幅相等的、不相干的线偏振光。
问题:能不能把这两个光矢量进一步合成一个线偏振光或椭圆光? (4)强度关系:y x A A =∴ yx I I =若自然光的强度记为I ,则y x I I I +=, 2II I y x ==。
因此,若有两个光矢量相互垂直,位相无关联的线偏振光,且强度都等于自然光强度的一半,则可以用来代替自然光。
3、部分偏振光:介于完全偏振光与非偏振光(自然光)之间的“一般情形”。
(1)部分偏振光:一个方向振动较弱,而另一方向振动较强的光。
部分偏振光的表示是(2)分解后,有 y x A A ≠ 部分偏振光可分作两个相互垂直的、振幅不相等的、不相干的线偏振光。
光的偏振教案
光的偏振教案I. 引言光的偏振是光学中的重要概念,它对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。
本教案旨在通过介绍什么是光的偏振、不同偏振方式以及偏振光的应用等方面,帮助学生深入了解光的偏振。
II. 光的偏振概述A. 光的波动性质回顾首先,我们先来回顾光的波动性质。
光是一种电磁波,具有波动性质和粒子性质。
波动性质表现在光的传播过程中,而粒子性质则体现在光的能量量子化现象上。
B. 光的偏振定义光的偏振是指光波中振动方向的限定性。
通常情况下,光是以各个方向振动的,我们称之为自然光。
而当光波只在特定振动方向上振动时,我们称之为偏振光。
III. 偏振方式A. 线偏振1. 线偏振光的特点线偏振光是指光波的电场振动方向只限定在一个平面上的偏振光。
它具有振幅不变、方向固定的特点。
2. 过滤器产生线偏振光过滤器可以将自然光中的其他振动方向滤去,只保留一个方向的振动,从而产生线偏振光。
这种方法常用于实验室中制备线偏振光源。
B. 偏振态描述1. 线偏振光振动方向表示线偏振光的振动方向可以用振动矢量来表示。
振动矢量的长度表示光强度的大小,而振动矢量的方向表示振动方向。
2. 半波片和四分之一波片半波片和四分之一波片是常用于改变光线偏振态的器件。
半波片可以将线偏振光转变为正交方向的线偏振光,而四分之一波片则可以将线偏振光转变为圆偏振光或者椭偏振光。
IV. 光的偏振应用A. 护目镜1. 偏振片的应用偏振片被广泛应用于护目镜中,能够有效地减弱来自不同方向的偏振光,降低反射和眩光对视觉的干扰,保护眼睛免受伤害。
B. 光学显示技术1. 液晶显示器液晶显示器是利用光的偏振性质来实现图像的显示。
通过在液晶屏幕上加上适当的偏振片和电场调节等技术,可以控制光的透过与阻挡,从而呈现出不同的像素颜色和亮度。
C. 光学通信1. 全息投影技术全息投影技术是一种利用光的偏振性质和干涉原理来实现三维立体图像投影的技术。
通过在光的发射和接收端使用合适的偏振器件和调制器件,可以实现高质量的全息图像传输。
光的偏振教案设计
光的偏振教案设计教学目标:1. 了解光的偏振现象及其物理意义。
2. 掌握偏振片的原理和应用。
3. 能够运用偏振知识解释生活中的现象。
教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。
教学难点:光的偏振机理、偏振片的制作和检测。
教学准备:实验室用偏振片、透明塑料片、光源、实验桌等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过展示生活中的偏振现象,如眼镜片、相机滤镜等,引导学生关注光的偏振现象。
2. 提问:什么是光的偏振?为什么光会偏振?二、光的偏振现象(15分钟)1. 介绍光的偏振现象:光是一种横波,光的偏振是指光波的电场矢量在空间中的特定方向振动。
2. 讲解偏振片的原理:偏振片是一种能够选择性地通过特定方向的光波的装置,其作用是过滤掉不需要的光波。
3. 演示实验:用偏振片和光源进行实验,观察通过偏振片的光的亮度和偏振方向。
三、偏振片的应用(15分钟)1. 介绍偏振片的应用:如摄影、3D电影、防蓝光眼镜等。
2. 讲解偏振片的制作和检测方法。
3. 演示实验:用透明塑料片和光源制作简易偏振片,并用偏振片检测光源的偏振方向。
四、生活中的偏振现象(15分钟)1. 介绍生活中常见的偏振现象:如雨后天空的光圈、水面上的光斑等。
2. 引导学生运用偏振知识解释这些现象。
3. 进行课堂讨论,分享各自的发现和理解。
五、总结与反思(10分钟)1. 总结本节课的重点内容:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。
2. 学生反思自己在课堂上的学习情况,提出问题和建议。
3. 对偏振知识进行拓展,引导学生进一步探索光的奥秘。
教学评价:1. 学生能够理解光的偏振现象及其物理意义。
2. 学生能够掌握偏振片的原理和应用。
3. 学生能够运用偏振知识解释生活中的现象。
六、偏振光的实验探究(15分钟)1. 设计实验:让学生通过实验观察偏振光的特性和行为。
a. 准备偏振片和光源。
b. 调整光源和偏振片的相对角度,观察光的透过率和偏振方向的变化。
c. 记录实验现象和结果。
物理教案-光的偏振
物理教案-光的偏振一、教学目标通过本节课的学习,学生应能够:1.理解光的偏振现象的基本概念;2.了解光的偏振现象的产生原因;3.掌握光的偏振现象的常见应用。
二、教学内容1.什么是光的偏振;2.光的偏振现象的产生原因;3.光的偏振的应用。
三、教学重难点1. 教学重点•理解光的偏振的基本概念;•掌握光的偏振的应用。
2. 教学难点•理解光的偏振现象的产生原因。
四、教学过程步骤一:导入引入通过展示一些具有偏振光特性的照片或影片,引起学生对光的偏振的兴趣,并提出问题:“你们有没有注意到一些光线在传播过程中只有一个方向上的振动?”并要求学生回答。
步骤二:概念讲解1.定义光的偏振:光的振动方向只沿着特定方向传播的现象称为光的偏振。
2.光的偏振现象的产生原因:光的偏振是因为光的电场和磁场垂直于传播方向的分量振动方向不同引起的。
步骤三:实验演示进行一个简单的实验,使用偏振光源和偏振片来观察光的偏振现象。
首先,将偏振光源射向偏振片,然后逐渐改变偏振片的方向,观察通过偏振片的光是否能透过。
实验结束后与学生进行讨论,引导他们总结观察结果。
步骤四:应用拓展引导学生思考光的偏振现象在生活中的应用,并举例讲解光的偏振在偏光眼镜、液晶显示器和光通信等方面的应用。
步骤五:练习与讨论将学生分为小组进行讨论,针对以下问题展开讨论:1.光的偏振现象的产生原因是什么?2.举例说明光的偏振在生活中的应用。
步骤六:归纳总结和学生一起总结本节课的重点内容,强调光的偏振的基本概念和常见应用。
五、课堂小结通过本节课的学习,学生对光的偏振现象有了一定的了解,并能够应用到实际生活中。
同时,学生也了解了光的偏振现象的产生原因,为进一步深入学习做好了铺垫。
六、课后作业1.查找相关资料,深入了解光的偏振现象的应用;2.思考一下:在你的生活中,还有哪些应用使用到了光的偏振?备注:老师在备课过程中可以适当准备一些相关图片或动画,以图文并茂的方式引导学生更好地理解光的偏振现象。
光的偏振物理教案一等奖
光的偏振物理教案一等奖《光的偏振物理教案一等奖》这是优秀的教案文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!1、光的偏振物理教案一等奖一、知识点梳理1、自然光和偏振光的定义(1)光的偏振偏振光:自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。
①光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。
各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。
②光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的,因此将E的振动称为光振动。
③自然光。
太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。
自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和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光,且它们的偏振方向互相垂直。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
2、偏振光的产生方式:(1)偏振光的理论意义(2)应用:利用偏振滤光片摄影、观看立体电影等。
3、激光(1)激光的`定义:(2)激光的特点及应用:①频率单一;②相干性好;③平行度好(方向性好);④亮度高(能在很小空间、很短时问内集中很大的能量)。
二、精选例题【例1】有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 (BD)A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D.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解:机械能中的横波能发生偏振。
自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光。
本题应。
【例2】.下列有关光现象的说法中正确的是 ( AC )A.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄C.光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振现象说明光是一种纵波三、过关测试1.如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象.这个实验表明 ( )A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是概率波2.有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 ( )A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D.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3、纳米技术是跨世纪的新技术,将激光束的宽度集中到纳米范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把诸如癌症等彻底根除。
光的偏振教学设计教案
光的偏振教学设计教案教学目标:1.理解和描述光的偏振现象。
2.能够使用偏振片来实验观察和分析光的偏振现象。
3.掌握如何调节偏振片的方向和角度以控制光的偏振状态。
教学准备:1. ppt演示或黑板。
2.光源和偏振片。
3. 实验器材:偏振片、光源、互相垂直的镜子、10cm长的直线槽、180度回转器、白色光源、滤光片、旋转器。
4.课件或教材。
教学过程:Step 1:导入(10分钟)- 利用ppt或黑板引入光的偏振现象,例:光的传播方式、偏振方向等。
Step 2:理论讲解(20分钟)- 使用ppt或黑板,介绍光的偏振现象的基本原理和偏振片的作用。
-解释光在通过偏振片时发生的现象,并讨论解释为什么光可以被偏振片过滤。
-引导学生理解偏振片和光的偏振方向之间的关系。
Step 3:实验展示(30分钟)-准备实验器材并进行现场演示。
-使用光源、偏振片和直线槽等器材,展示光的偏振现象。
-调整偏振片的角度,让学生观察并描述观察到的变化。
-引导学生猜测并解释变化的原因。
Step 4:小组实验(20分钟)-将学生分成小组,每个小组获得一组实验器材。
-要求小组成员尝试通过调整偏振片的角度和方向来控制光的偏振状态,并观察并记录结果。
-鼓励小组成员互相讨论和交流,分享实验结果和观察到的现象。
Step 5:讨论和总结(20分钟)- 通过ppt或黑板,引导学生回顾整个实验过程,并重点总结实验中观察到的现象。
-引导学生讨论实验结果,解释观察到的现象及其原因。
-引导学生思考光的偏振现象在实际生活中的应用。
Step 6:作业布置(10分钟)-布置作业,要求学生写一份实验报告,包括实验目的、步骤、结果分析和总结,并展示在下一节课。
拓展活动:。
第十三章第六节《光的偏振》教学设计
第十三章第六节《光的偏振》教学设计
以下是一份关于《光的偏振》的教学设计:
一、教学目标
1. 知识与技能目标:掌握光的偏振现象、偏振片的原理和作用;了解偏振光的应用。
2. 过程与方法目标:通过实验观察和分析,培养学生的实验技能和科学思维能力。
3. 情感态度与价值观目标:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的科学精神和创新意识。
二、教学重点和难点
1. 教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和作用。
2. 教学难点:偏振光的产生和检测。
三、教学方法
实验探究法、演示法、讲授法。
四、教学准备
偏振片、光源、光屏、眼镜等实验器材。
五、教学过程
1. 导入新课
通过日常生活中的例子,如在电影院观看3D 电影时需要佩戴偏振眼镜,引出光的偏振现象。
2. 新课教学
(1)介绍偏振光的概念和产生原因。
(2)演示偏振片的作用,让学生观察透过偏振片后的光的强度变化。
(3)实验探究:利用偏振片和光源,探究偏振光的检测方法。
(4)介绍偏振光的应用,如在光学通信、光学显示等方面的应用。
3. 课堂小结
总结光的偏振现象、偏振片的原理和作用,以及偏振光的应用。
4. 布置作业
让学生思考如何利用偏振片制作一个简单的偏振镜,并观察偏振镜对光的影响。
六、教学反思
本教学设计通过实验探究和演示,让学生深入了解光的偏振现象和偏振片的原理和作用,培养了学生的实验技能和科学思维能力。
同时,通过介绍偏振光的应用,激发了学生的学习兴趣和创新意识。
在教学过程中,需要注意实验操作的安全性和准确性,引导学生正确理解和应用所学知识。
大学物理光的偏振电子教案
教案:光的偏振课程目标:1. 理解自然光和偏振光的定义及其区别。
2. 掌握偏振光的产生方式及其应用。
3. 理解光的偏振现象证明了光是一种横波。
教学内容:1. 自然光和偏振光的定义2. 偏振光的产生方式3. 光的偏振现象的应用教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾光的基本概念,如电磁波、横波等。
2. 提问:光在传播过程中有哪些现象?引导学生思考光的传播特性。
二、自然光和偏振光的定义(15分钟)1. 讲解自然光的定义:自然光是由大量原子独立振动发光形成的,其在垂直于光传播方向的平面内,沿各个方向振动的光矢量都有振幅相等、分布对称特性。
2. 讲解偏振光的定义:偏振光是在垂直于光传播方向的平面内,光矢量只沿一个固定的方向振动的光。
3. 对比自然光和偏振光的区别,强调偏振光的特性和应用。
三、偏振光的产生方式(15分钟)1. 讲解偏振光的产生方式,包括自然光的振动方向与传播方向的关系、偏振片的起偏和检偏作用等。
2. 介绍偏振光的产生原理,如光的折射、反射等现象。
3. 举例说明偏振光的产生过程,如偏振片对光的筛选作用。
四、光的偏振现象的应用(15分钟)1. 讲解光的偏振现象在实际应用中的重要性,如摄影、电视、光纤通信等。
2. 介绍偏振光在科学研究和工业生产中的应用,如偏振光传感器、偏振光显示技术等。
3. 引导学生思考光的偏振现象在现代科技发展中的作用。
五、总结与思考(10分钟)1. 总结本节课的主要内容,强调自然光和偏振光的区别及其应用。
2. 提问:光的特性和现象在现实生活中有哪些应用?引导学生思考光的传播和应用。
教学评价:1. 学生能准确描述自然光和偏振光的定义及其区别。
2. 学生能理解偏振光的产生方式及其应用。
3. 学生能认识到光的偏振现象在实际生活中的重要性。
教学资源:1. 教学PPT、教案、参考资料等。
2. 实验器材:偏振片、光源、实验桌等。
教学建议:1. 注重理论教学与实验教学相结合,增强学生对光的偏振现象的理解。
大学物理授课教案第十六章光的偏振
第十六章 光的偏振光的干涉现象和衍射现象都证实光是一种波动,即光具有波的特性,但是,不能由此确定光是纵波还是横波,因为无论纵波和横波都具有干涉和衍射现象。
实践中还发现另一类光学现象,不但说明了光的波动性,而且进一步说明了光是横波,这就是“光的偏振”现象,因为只有横波才具有偏振现象。
自然光和偏振光 马吕斯定律§16-1 自然光和偏振光 马吕斯定律一.自然光我们知道,光波是一种电磁波。
电磁波是变化的电场和变化的磁场的传播过程,并且它是横波。
在光波中每一点都有一振动的电场强度矢量→E 和磁场强度矢量→H ,→E 、→H 及光波传播方向→K 的方向是互相垂直的, 如图:图16-1→E 、→H 中能够引起感光作用和生理作用的是电场强度矢量→E ,所以将→E 称为光矢量。
在除激光外的一般光源中,光是由构成光源的大量分子或原子发出的光波的合成。
由于发光的原子或分子很多,不可能把一个原子或分子所发射的光波分离出来,因为每个分子或原子发射的光波是独立的,所以,从振动方向上看,所有光矢量不可能保持一定的方向,而是以极快的不规则的次序取所有可能的方向,每个分子或原子发光是间歇的,不是连续的。
平均地讲,在一切可能的方向上,都有光振动,并且没有一个方向比另外一个方向占优势,即在一切可能方向上光矢量振动又相等。
1、自然光在一切可能的方向上都具有光振动,而各个方向的光矢量振动又相等。
如下图所示,自然光中E 2、自然光表示方法在任意时刻,我们可以把各个光矢量分解成两个互相垂直的光矢量,如下图所示。
为了简明表示光的传播常用和传播方向垂直的短线表示图面内的光振动,而用点子表示和图面垂直的光振动。
如下图所示,对自然光,短线和点子均等分布,以表示两者对应的振动相等和能量相等。
注意:由于自然光中光矢量的振动的无规则性,所以这个互相垂直的光矢量之间没有固定的位移差。
二.线偏振光 1、线偏振光由上可知,自然光可表示成二互相垂直的独立的光振动,实验指出,自然光经过某些物质反射、折射或吸收后,只保留沿某一方向的光振动。
关于光的偏振物理教案
关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振的定义及其在生活中的应用。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力,提高科学思维能力。
3. 引导学生掌握偏振片的制作和使用方法,培养学生的动手实践能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象2. 偏振的定义及表示方法3. 偏振片的作用和制作方法4. 偏振现象在生活中的应用5. 实验:观察光的偏振现象三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象,偏振的定义及其表示方法,偏振片的作用和制作方法,偏振现象在生活中的应用。
2. 教学难点:偏振片的制作方法,实验过程中对光的偏振现象的观察和分析。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的偏振现象、偏振的定义及表示方法、偏振片的作用和制作方法。
2. 采用实验法,让学生通过实验观察光的偏振现象,提高学生的实践能力。
3. 采用讨论法,引导学生探讨偏振现象在生活中的应用,培养学生的科学思维能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示生活中常见的偏振现象,如液晶显示器、3D电影等,引发学生对光的偏振现象的兴趣。
2. 讲解光的偏振现象,介绍偏振的定义及表示方法。
3. 讲解偏振片的作用和制作方法,演示偏振片的制作过程。
4. 分组实验:学生分组进行实验,观察光的偏振现象,分析并记录实验结果。
5. 讨论偏振现象在生活中的应用,如防紫外线眼镜、摄影等。
6. 总结本节课的主要内容,布置课后作业。
六、教学评价1. 评价学生对光的偏振现象的理解程度,通过课堂提问和课后作业。
2. 评价学生对偏振的定义及表示方法的掌握情况,通过课堂练习和实验报告。
3. 评价学生对偏振片的作用和制作方法的熟悉程度,通过实验操作和课后实践。
4. 评价学生对偏振现象在生活中的应用的了解,通过课堂讨论和课后研究。
七、教学资源1. 教学课件:制作课件,展示光的偏振现象的图片和视频。
2. 实验器材:偏振片、光源、实验桌等。
3. 参考资料:提供相关的书籍、文章、网络资源等,供学生课后进一步学习。
光的偏振教案设计
光的偏振教案设计一、教学目标:1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振的定义及其在自然界中的应用。
2. 培养学生通过实验观察和分析问题的能力,提高科学探究精神。
3. 引导学生掌握偏振片的制作和使用方法,培养学生的动手操作能力。
二、教学内容:1. 光的偏振概念介绍2. 偏振片的制作和使用方法3. 实验观察光的偏振现象4. 偏振光在自然界中的应用5. 光的偏振与日常生活的联系三、教学重点与难点:1. 教学重点:光的偏振概念、偏振片的制作和使用方法、偏振光在自然界中的应用。
2. 教学难点:偏振现象的实验观察和分析。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验观察和分析光的偏振现象。
2. 运用案例教学法,介绍偏振光在自然界中的应用,提高学生的学习兴趣。
3. 利用小组讨论法,让学生探讨光的偏振与日常生活的联系,培养学生的合作意识。
五、教学准备:1. 实验材料:偏振片、透明胶带、剪刀、尺子、实验桌等。
2. 教学工具:多媒体课件、实验仪器、投影仪等。
【导入】(简要介绍光的偏振现象,引发学生兴趣。
)【新课导入】1. 光的偏振概念介绍(讲解光的偏振的定义,通过示例图片和动画演示偏振现象。
)2. 偏振片的制作和使用方法(介绍偏振片的制作过程,讲解偏振片的使用方法及注意事项。
)【实验操作】1. 实验观察光的偏振现象(引导学生进行实验,观察和记录偏振现象。
)2. 分析实验结果(引导学生分析实验结果,探讨光的偏振原理。
)【课堂拓展】1. 偏振光在自然界中的应用(介绍偏振光在自然界中的应用案例,如鸡冠花、蝴蝶翅膀等。
)2. 光的偏振与日常生活(引导学生探讨光的偏振与日常生活的联系,如防紫外线眼镜、相机滤镜等。
)【课堂小结】【作业布置】1. 复习本节课的知识点,绘制实验装置图。
2. 查找相关资料,了解偏振光在其他领域的应用。
六、教学过程:1. 光的偏振现象分析(通过实验和理论分析,让学生理解光的偏振原理,掌握偏振片的性质和作用。
光的偏振教案设计
光的偏振教案设计一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特点和应用。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 提高学生对光的干涉、衍射和偏振等光学现象的兴趣。
二、教学内容1. 光的偏振概念及偏振原理2. 偏振光的产生和检测方法3. 偏振光的特性与应用4. 马吕斯定律及光的偏振现象的实验观察5. 偏振光在现代科技领域的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象、偏振光的特性、偏振光的应用。
2. 教学难点:马吕斯定律的推导及实验现象的解释。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解光的偏振原理、偏振光的特性及应用。
2. 利用演示实验,观察光的偏振现象,增强学生对偏振概念的理解。
3. 开展小组讨论,探讨偏振光在日常生活和科技领域的应用。
4. 利用多媒体手段,展示偏振光的相关图片和视频,提高学生的学习兴趣。
五、教学过程1. 导入:通过展示自然界中常见的偏振光现象,如水面上的光斑、阳光下的树叶等,引导学生关注光的偏振现象。
2. 讲解光的偏振原理,介绍偏振光的特点。
3. 演示实验:设置实验装置,让学生观察偏振光的现象,如偏振片、彩色滤光片等。
4. 讲解马吕斯定律,引导学生理解偏振光的强度变化规律。
5. 小组讨论:让学生探讨偏振光在日常生活和科技领域的应用,如液晶显示、太阳镜等。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学拓展1. 介绍偏振光在生物医学领域的应用,如偏振光成像技术在手术导航中的应用。
2. 探讨偏振光在通信领域的应用,如偏振光通信技术。
3. 讲解偏振光在材料科学中的应用,如偏振光固化技术在印刷行业中的应用。
七、案例分析1. 以液晶显示器为例,分析偏振光在液晶显示技术中的作用和原理。
2. 通过太阳镜的例子,讲解偏振光在防眩光和保护眼睛方面的应用。
八、实践环节1. 让学生自己设计一个简单的偏振光实验,观察和分析实验现象。
2. 利用废旧材料制作偏振光实验装置,培养学生的动手能力和创新能力。
光的偏振 教案 说课稿 教学设计
光的偏振【教学目的】1、知道振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象2、了解偏振光和自然光的区别,知道日常见到的光多是偏振光,知道偏振光的一些应用3、通过光的偏振现象说明光是横波【教学重点】通过光的偏振现象说明光是横波【教学难点】发射和折射时,为什么会使光波形成偏振【教具】偏振片【教学过程】一、复习&引入复习提问1:电磁波是横波还是纵波?电磁波在转播时,电矢量E 、磁矢量B和传播方向x有什么关系?学生:答问…引入:既然我们已经知道电磁波是横波,而光波是电磁波,故光波肯定是横波。
而且,由于光波在传播时,引起感光作用(和生理作用)的主要是电矢量 E ,我们在研究光波的传播时,就可以用E-x图象类比机械波的y-x图象。
本节课,我们将看一看光作为一种横波所显现出来的一种特殊现象——二、偏振现象启发:我们已经从理论上知道了横波和纵波的差别,那么,它们在传播的过程中,会有什么表象的不同呢?这里看一个演示——演示:(机械)横波和纵波在穿过狭缝时的差别学生:观察…现象解释…启发:光波既然是横波,它的传播是不是也应该具备机械波的这种特征?由于光的E振动并不是肉眼所能直接观察的,所有需要借助相关仪器来完成类比实验。
偏振片介绍…(透振方向)演示:自然光穿过两块偏振片a、自然光穿过一块偏振片,转动透振方向;b、自然光穿过两块透振方向相互平行的偏振片;c、自然光穿过两块透振方向相互垂直的偏振片。
学生:观察…归纳:a项事实说明——①光波可能是纵波;②光波的E矢量可能各个振动方向都是均衡的(和机械横波有差别);b、c项事实说明——①光波必然是横波;②自然光通过一块偏振片后E矢量只沿某个振动方向(和机械横波已经非常类似)。
当其中一个方向上的光振动E强于另一个方向上的光振动,如果只存在了一个方向上的振动分量,就称为完全偏振光。
三、自然光和偏振光提问:我们怎样判断一束光是自然光还是偏振光?学生:讨论…因此,偏振片也叫起偏器或检偏器。
大学物理光的偏振学习教案
Rs Rp
5 1 8 6 9 0
第18页/共23页
第十九页,编辑于星期一:二十一点 五十七分 。
反射光和折射光的偏振性的应 用:
由一块玻璃片得到的线偏振光是很 微弱的 ,为了 获得足 够强的 线偏振 光,应 用玻璃 片堆。 海面上的强烈反射光是部分偏振光( 垂直入 射面的 振动较 强)或 者线偏 振光( 振动方 向垂直 于入射 面), 这使得 照相机 所拍摄 的景物 不清楚 ,在镜 头上加 一个偏 光镜( 偏振片 )来消 除它。
z
E
O
y
光矢量均匀转动 (以光的频率) 轨迹为椭圆或圆
椭圆偏振光: 光矢量 E 在沿着光的 传播方向前进的同时,还绕着传播方 向均匀转动.如果光矢量的大小不断 改变(不变), 使其端点描绘出一个 椭圆(圆).
z
y
x
. 左旋光 分
. 右旋光
实际为相差为 /2 两垂直
方向线偏振光的合成
第8页/共23页
第5页/共23页
第六页,编辑于星期一:二十一点 五十七分。
光矢量角分布均匀
(Ix Iy 12I自然光 )
所有光矢量的强度在任意两个垂直的 方向上 的分量 之和相 等。即 ,自然 光可用 两个垂 直的振 幅相等
的光振动(无相位关系)来表示。
普通光源发出的光都是非偏振光 。
各原子发出的波列是随机的(振动方 向、初 相、频 率), 由于我们的观察时间一般比原子每次 的发光 时间(10-8) 长得多 。因此 在观测 时间内 ,实际 接收到 的是大 量的波 列,各 方向都 有,呈 轴对称 性。
转动用于检验的偏振片观察透射 光。当 其偏振 化方向 与入 射的线 偏振光 振动 方向垂 直时, 透射 光强为 零,即 出现消 光现 象。如 果有消 光, 则表明 入射光 为线 偏振光 ;否则 ,不 是线偏 振光。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
的方向始终在一个平面中,若迎着光传播的方向看,在垂直传播方向的平面内,只有一个方向有振动,其他方向没有。
线偏振光又称平面偏振光。
(2)振动面:光矢量的振动方向和传播方向组成的平面。
例,上面图中的xoz 面。
线偏振光的表示如下2、非偏振光——自然光:(1)普通光源发的光是自然光。
普通光源中每个原子所发出的光的位相关系及振动方向都是随机的,所以普通光源发的光不是偏振光,而是自然光。
(2)自然光:具有各个方向的光振动,且其间又无固定的位相关系的光。
自然光的表示方法为(3)分解自然光在各个方向上都有振动,其中每个振动都可以分解为两个相互垂直的振动。
例如,一个振幅为a 的振动可分解为 θcos a a x = θsin a a y =一般,y x a a ≠。
设各个振动分别分解为x a 1,x a 2,…;y a 1,y a 2, 。
再把它们按x 分量和y 分量加起来,即得自然光在x 方向和y 方向上的投影∑∑==iyy ix x a A a A此时,y x A A =,( 各振动没有优势方向。
)注:这个结果与坐标系无关,( 当xoy 转到''oy x 时,同样有''y x A A =)θXa ya xa自然光可分作两个相互垂直的、振幅相等的、不相干的线偏振光。
问题:能不能把这两个光矢量进一步合成一个线偏振光或椭圆光? (4)强度关系:y x A A =∴ yx I I =若自然光的强度记为I ,则y x I I I +=, 2II I y x ==。
因此,若有两个光矢量相互垂直,位相无关联的线偏振光,且强度都等于自然光强度的一半,则可以用来代替自然光。
3、部分偏振光:介于完全偏振光与非偏振光(自然光)之间的“一般情形”。
(1)部分偏振光:一个方向振动较弱,而另一方向振动较强的光。
部分偏振光的表示是(2)分解后,有 y x A A ≠ 部分偏振光可分作两个相互垂直的、振幅不相等的、不相干的线偏振光。
部分偏振光可以看作是由一个完全偏振光和一个自然光混合起来组成的。
例1:晴朗蔚蓝色的天空中所散射的日光多是部分偏振光,散射光与入射光的方向越接近垂直,散射光的偏振度越高。
例2:南北极探险中所用的“太阳罗盘”− 利用被散射的太阳光的偏振性以分辨方向。
例3:蜜蜂的眼睛里有对偏振敏感的器官。
蜜蜂就是靠来自天空的光的偏振性来决定在蜂巢与花粉源之间的飞行方向的。
§14.2 起偏与检偏 马吕斯定律一、起偏与检偏(只考虑线偏振光)1 起偏: 把自然光变成偏振光。
起偏器:用作起偏的仪器。
例如,偏振片,双折射晶片等。
当自然光通过起偏器时,它可使自然光只剩下一个方向的振动,而另一个方向的振动则被吸收。
当偏振光入射时,偏振器也只是让偏振光中沿其透光轴方向上的分量通过。
2.检偏:用偏振器来检查某入射光的振动状态或偏振状态。
3.起偏和检偏的方法:利用光的反射,折射;利用二向色性;利用双折射。
二、马吕斯定律若通过起偏器后偏振光的强度为1I ,则通过检偏器后的强度为θ212cos I I =θ:为起偏器与检偏器两透光方向的夹角。
原因:若通过起偏器后,光振动的振幅为1A ;则通过检偏器后,光振动的振幅为θcos 12A A =,所以光强是θθ21221222cos cos I A A I ===∴。
可见,θ=90o时,检偏器不透光,即有消光现象。
例4:一束光强为 I 的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为8I I=。
已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过的角度是多少?解:设 P 1、P 2偏振化方向夹角为α,则P 2、P 3偏振化方向夹角为)90(α- 。
201I I =∴, α202cos 2II =, 8)90(cos cos 20220I I I =-=αα ,即41sin cos 22=αα , 212sin 21±=α ,902±=α, 45±=α,所以P 1、P 2偏振化方向夹角为45±=α,当P 2转过最少 45角时,P 1、P 2偏振化方向互相垂直、出射光的光强为零。
例5:两个偏振片P 1、P 2叠在一起,由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上,进行了两次测量。
第一次和第二次P 1、和P 2偏振化方向的夹角分别为 30和未知的θ,且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P 1的偏振化方向的夹角分别为45。
和 30。
不考虑偏振片对可透射分量的反射反射和折射时光的偏振2、布儒斯特定律 (1)布儒斯特定律如图(b ),当入射角为某个角度b i (称为布儒斯特角)时,则反射光无平行分量。
如是自然光入射,当b i i =0 时则反射光将是完全偏振光(仅有⊥分量),而折射光仍然是部分偏振光;并且反射线和折射线垂直,即2πγ=+b i又由折射定理γsin sin 21n i n b =,得122sin sin n ni i b b =⎪⎭⎫ ⎝⎛-π即12n n i tg b =(确定布儒斯特角) 例6:n 1 =1.00 (空气),n 2 =1.50 (玻璃),则:互余空气→玻璃玻璃→空气⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫︒==︒==-- 423350.100.1tg 185600.150.1tg 1010i i 思考:如何测量不透明介质的折射率?二、玻璃片堆起偏和检偏1. 起偏:由电磁理论可知,当B i i =时,自然光从空气→玻璃(n 2=1.50)反射光强I '与入射自然光光强0I 之比为: %7/'≈I I .单次反射起偏不能兼顾光束强和偏振度高两方面的要求。
可利用玻璃片堆的多次反射得到光束强和仅有⊥分量的反射线偏振光,同时得到透射的偏振度高的||分量的部分偏振光。
线偏振光例7:如图安排的三种透射媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其折射率分别33.11=n ,50.12=n ,13=n 。
两个交界面相互平行。
一束自然光自媒质Ⅰ中入射到Ⅰ与Ⅱ的交界面上,若反射光为线偏振光,(1)求入射角i ;(2)媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振光?为什么?解:(1)根据布儒斯特定律 33.1:50.1:12==n n tgi624844.48'==∴i 。
(2)令媒质Ⅱ中的折射角为γ,则56.4190=-=i γ,此γ角在数值上等于在媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的入射角,若Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是线偏振光,则必须满足布儒斯特定律5.1:1:23==n n tgi b ,69.33=b i , 因为γ≠bi ,所以,Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光不是线偏振光。
γ,Ⅰ ⅡⅢin 1n 2 n 3§14.5 光的双折射研究光波在各向异性介质中传播问题及光的另一些偏振现象。
一、双折射晶体−各向异性介质1.晶体是各向异性的介质,例如:云母只容易沿一个平面劈开;结晶的石墨在每两个相对面之间并不具有相同的电阻。
镍晶体只在一个确定的方向上容易被磁化。
各向(同)异性的微观本质是:若组成晶体(固体)的晶粒在空间的取向是无规则的,就表现出各向同性;若组成固体的晶粒在空间有一定的取向,就表现出各向异性。
一般来说,光在晶体中的传播速度各向异性。
食盐−立方晶系,对光来说,它是各向同性的。
即光在食盐晶体中的传播速度在各个方向相同。
食盐不产生双折射。
2.方解石(冰洲石):化学成分CaCO3;结构形状为结构:天然方解石晶体的外形为平行六面体。
每个表面都是平行四边形(或菱形),锐角为 78o8’≈ 78o、钝角为 101o52’≈ 102o。
六面体共有8个顶角,其中2个由三面钝角组成(称为钝隅);而其余6个则由一个钝角和两个锐角组成。
光轴:方解石晶体内存在一个特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时,不发生双折射现象,此特殊方向称为晶体的光轴。
方解石的光轴方向就是从它的一个钝隅所作的等分角线。
即它与钝隅的三条棱边成等角。
注意:光轴不是指一条特定的直线,而是一特定的方向。
凡是与此线平行的直线方向均为光轴方向。
3.单轴晶体−只有一个光轴方向的晶体;如方解石,石英。
双轴晶体−具有两个光轴方向的晶体;如云母、硫磺等。
自然界大多数晶体均为双轴晶体。
二、双折射1.双折射现象:当一束单色光在晶体的表面折射时,在晶体内可产生两束折射光。
(当光束够细,晶体够厚时,从晶体出来的两光束是完全分开的。
)2.双折射的特点:在两折射光束中有一束光遵守折射定律,称为寻常光(o 光,ordinary ray)。
不管入射光束方位如何,o 光总在入射面内。
另一束光不遵守折射定律,称非寻常光(e 光,extraordinary ray)。
即使入射角为0,折射角也不等于0。
而且e 光往往不在入射面内。
注意:o 光和e 光只有在双折射晶体的内部才有意义。
在晶体中,光沿光轴方向传播时,不会发生双折射现象。
3.双折射的速度特点:o 光在各个方向上的传播速度相同,oo n cV =;e 光各方向的传播速度不相同,沿光轴方向o o e n cV V ==;沿垂直光轴方向ee n c V =。
其中 o n ,e n 叫作晶体的主折射率。
例,方解石 o n =1.658,e n =1.486。
正晶体: o V >e V ,(即o n <e n );负晶体: o V <e V ,(即o n >e n ).例:方解石是负晶体。
因此,传播速度既和振动方向(指o ,e)有关,又和传播方向(是否沿光轴)有关。
e 光不满足折射定律,但仍然把 ee V cn =叫作它的折射率。
但此时它已不具有普通折射率的含义了。
4.双折射的振动特点:主平面—晶体内,一束光的传播方向和光轴组成的平面。
主截面—光轴与任一晶面法线组成的平面。
一般情况下,o 光的主平面和e 光的主平面是不重合的。
可以证明:当入射面包含光轴时(此时光的入射面也是晶体的主截面),则o 光和e 光都在这平面内。
即,o 光主平面、e 光主平面和入射面重合。
也和晶体的主截面重合。
o 光和e 光的偏振特点:o 光和e 光都是偏振光。
大学物理学教案11大学物理学。