高中物理:光的偏振

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(现象分析题)通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月 亮、反光的黑板,当以入射光线为轴转动偏振片时,看到的 现象有何不同?
解析:通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时,透射光的 强弱不随偏振片的旋转而变化。因为灯光、烛光都是自然 光,沿各个方向振动的光的强度相同,因此当偏振片旋转 时,透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感 觉),但光的强弱没有改变。月亮和黑板反射的光已经是偏振 光,它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋 转发生周期性的变化。
解析: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°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。
答案:A
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
点评:偏振现象在解释过程中都必须涉及必要的光路 图,体现偏振片在其中所起的作用。
在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一 个偏振片,其目的是( )
A.减弱反射光,从而使景物的像清晰 B.增强反射光,从而使景物的像清晰 C.增强透射光,从而使景物的像清晰 D.减弱透射光,从而使景物的像清晰
2.自然光通过偏振片后,只有振动方向跟透振方向一 致的光才能通过。这时的光只沿着一个特定的方向振动,显 示偏振性。
如图,偏振光经过偏振片时,若光的振动方向与偏振片 的“透振方向”平行,屏是亮的;若光的振动方向与偏振片 的“透振方向”垂直,屏是暗的;若既不平行也不垂直,屏 的亮度介于两者之间,随振动方向与“透振方向”的夹角变 大,亮度逐渐变暗。
3.立体电影也是利用了光的_偏__振___原理。
重点难点突破
一、光的偏振 1.光属于电磁波,是横波,具有偏振性。从普遍光源 直接发出的光(自然光),包含在垂直于光的传播方向上一切 方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波是均匀的,不 显示偏振性。 如图,自然光通过偏振片后变成偏振光,后面的屏是明 亮的,转动偏振片时,偏振光的振动方向随之变化,但屏上 亮度不变。
答案:A
解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装 上偏振片的目的是减弱反射光,且透振方向与反射光的振动 方向垂直,但不能增强透射光。
知识点3 偏振光的应用
1.由于水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。
2.夜晚行车时,对方照射过来的光很强,若加一个 _偏__振__片____,可减弱对眼睛的照射。
二、自然光与偏振光的比较
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来 源
直接从光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
在垂直于光的传播方向的 在垂直于光的传播方向的
光的振 平面内,光振动沿所有方 平面内,光振动沿某一特
动方向 向,且沿各个方向振动的 定方向(与起偏器的偏振方
光强度都相同
向一致)
特别提醒: 1偏振现象在生活中非常普遍,并不是只有自然光通过 偏振片后才变为偏振光,生活中除光源直接发出的光外,我 们看到的绝大部分光都是偏振光,如自然光射到水面时的反 射和折射光线,尤其是二者互相垂直时,都是典型的偏振光, 并且是完全偏振光,振动方向相互垂直。2只有横波才能发 生偏振现象,光是横波。
考点题型设计
题型 1 对光的偏振现象的理解
(2011·福州高二检测)两个偏振片紧靠在一起。将它们 放在一盏灯的前面让光没有通过。如果将其中的一片旋转 180°,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.透过的光强先增强,然后减少到非零的最小值 C.透过的光强在整个过程中都增强 D.透过的光强先增强,再减弱,然后又增强
第十三章 光
第六节 光 的 偏 振
课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破
考点题型设计 课后强化作业
学习目标定位

了解偏振现象
※ 知道自然光与偏振光的区别

了解偏振光的应用
课堂情景切入
你看过立体电影Baidu Nhomakorabea?当你戴上一副特制的眼镜,开始欣 赏立体电影时,经历过敌人的拳头向你袭来(如图所示)的感 受吗?立体电影和一般电影的物理原理有何不同?
知识自主梳理
知识点1 偏振现象 横波只沿某一特定的__方__向__振_动___的现象称偏振现象。
知识点2 自然光与偏振光
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。
题型2 光的偏振的应用
(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。
答案:D
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。
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