2020春高中人教版物理选修3-4学案：第十三章第6节光的偏振 Word版含解析

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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第6节光的偏振1．横波中各点的振动方向总与波的传播方向________．纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在________________，______波有偏振现象．2．太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于________________上沿________ 方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的________相同，这种光是自然光．3．在垂直于传播方向的平面上，________________________________的光叫偏振光．平时看到的绝大部分光，都是不同程度的____________，自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光和折射光都是__________，入射角变化时________的程度也有变化．4．自然光通过偏振片(叫做起偏振器)之后，只有振动方向与偏振片的透振方向________ 的光波才能通过．也就是说：光通过偏振片后，在垂直于传播方向上，只沿着________________的方向振动．5．光的偏振现象说明了()A．光是一种横波B．光是一种纵波C．光是一种电磁波D．光波的波长很短6．在垂直太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏，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概念规律练知识点一对偏振现象的理解1．如图1所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上，透射光的强度最大，则下列说法中正确的是()图1A．此时A、B的透振方向平行B．只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零C．不论将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零D．将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零图22．如图2所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)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 °角振动的光方法技巧练偏振现象应用的分析技巧3．在拍摄日落时分水面下的景物时，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4．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片．查找资料或向有经验的人请教，回答以下问题．为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？1．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹2．关于波的偏振现象，以下说法正确的是()A．只有横波才能发生偏振现象B．只有纵波才能发生偏振现象C．只有振动方向与透振方向平行的光才能通过偏振片D．只有振动方向与透振方向垂直的光才能通过偏振片3.图3如图3所示，让自然光照到P偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱()A．0°B．30°C．60°D．90°4．让太阳光通过两块平行放置的偏振片，关于最后透射光的强度，下列说法中正确的为()A．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最强B．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最弱C．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最弱D．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最强5．下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A．自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B．立体电影利用了光的偏振现象C．茶色眼镜利用了光的偏振现象D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响6．在杨氏双缝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()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7．一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振(反射光与折射光垂直)．因此，可以推断出玻璃的折射率为()A. 2B. 3C.32D.338．关于偏振现象和偏振光，下列说法中正确的是()A．只有电磁波才能发生偏振现象，机械波不能发生偏振现象B．只有横波才能发生偏振现象，纵波不能发生偏振现象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题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案9.空气中的声波是否有偏振现象？10．在汽车上如何利用偏振片来减少夜间迎面开来的汽车车灯的眩光？11．为什么观众戴上一副特殊的眼镜就能够看到立体电影中的立体图像？第6节光的偏振课前预习练1．垂直同一直线上横2．传播方向一切强度3．沿着某个特定的方向振动偏振光偏振光偏振4．一致某个特定5．A6．BD[P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P 的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的．]课堂探究练1．AC[当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上的光强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上的光强度最小，几乎为零，由此可知A、C选项正确．]2．ABD[太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与P的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45°角振动的光，有部分能透过偏振片P，故A、B、D正确．]点评当光的偏振方向与偏振片的透振方向相同时，透过偏振片的光最强，可与机械波的偏振现象相类比．3．A[让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱反射光进入镜头，使水下景物的像清晰．]4．见解析解析两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重．利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向．方法总结在分析有关偏振现象应用的问题时，一般考查偏振光的振动方向与透振方向的关系：当偏振光的振动方向与透振方向相同时，通过偏振片的光最强，当垂直时最弱．课后巩固练1．D[在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定方向振动的光是偏振光，A、B选项反映了光的偏振特性，C是偏振现象的应用，D是光的衍射现象．]2．AC3．D[两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过．]4．BD[如果两个偏振片的透振方向垂直，那么通过前面的偏振片的偏振光的振动方向跟后面偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过后面的偏振片，透射光的强度为零；同理，两偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最强．]5．ABD6．D[双缝后分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上．]7．B [设入射角为θ1，折射角为θ2，由题意可知，要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直．所以θ1＋θ2＝π2根据折射定律n ＝sin θ1sin θ2＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－θ2sin θ2＝cos θ2sin θ2＝cos 30°sin 30°＝ 3，故B 正确．]8．BD [只有横波才能发生偏振现象，而机械波中也有横波，当然也能发生偏振现象，A 错误，B 正确；我们通常看到的绝大部分光都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C 错误，D 正确．]9．见解析解析空气中的声波是纵波，而纵波没有偏振现象，所以声波不会发生偏振现象． 10．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．11．见解析解析放立体电影时有左右两架放映机同时工作，如下图所示，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，右眼镜片跟右边放映机前偏振镜的偏振方向一致．这样，左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感．第7节光的颜色色散第8节激光1．双缝干涉实验中，各种颜色的光的条纹间距不一样，说明不同颜色的光，波长________；白光干涉时，条纹是彩色的，说明白光是________________组成的．2．光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的________ 差不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现____________；在另一些位置，两列波相遇后被相互削弱，于是出现____________．3．一束白光通过三棱镜后形成的光谱，由上到下的色光顺序为：红、橙、____、____、 ____、靛、紫．这说明白光是由这七种色光组成的复色光；透明物质对波长λ不同的光的偏折程度不同，折射率n 也不一样，λ越小，n 越____；又根据n ＝cv，在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速________．4．激光具有高度的____________，激光的____________非常好，________特别高．利用激光的这些特点可以进行______________、精确测距，用激光来________、________，医学上可以用激光做“________”，还可进行________________．5．竖直的肥皂膜在单色光的照射下，表面会形成明暗相间的条纹，下列说法中正确的是()A．干涉条纹基本上是竖直的B．干涉条纹基本上是水平的C．干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果D．干涉条纹是彩色的6．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率．下图哪个光路图可能是正确的()概念规律练知识点一薄膜干涉的成因及特点1．关于薄膜干涉，下列说法中正确的是()A．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D．观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧2．用如图1所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()图1A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持不变知识点二折射时的色散及各色光的特性图23．如图2所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是() A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大C．玻璃对红光的折射率比紫光大D．玻璃中紫光的传播速度比红光大图34．如图3所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光．则()A．玻璃砖对a光的折射率为 2B．玻璃砖对a光的折射率为1.5C．b光的频率比a光的频率大D．b光在玻璃中的传播速度比a在玻璃中的传播速度大知识点三激光的特点及应用5．在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的()A．亮度高B．平行性好C．单色性好D．波动性好6．2003年3月1日，美军空投传单，向伊军宣传说，美国利用卫星可以将地面状况看得一清二楚．而伊方称，已在首都布满了对空机关炮．(《华盛顿邮报》3月2日报道) 试问：在战争爆发时，伊方欲用激光器击毁位于地平线上方的空间站，则应将激光器()A．瞄高些B．瞄低些C．沿视线直接瞄准D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些方法技巧练薄膜干涉条纹的分析技巧图47．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等．(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若将图示装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()A．变疏B．变密C．不变D．消失图58．如图5所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到的现象有如图所示的条纹中的P 和Q 情况，这说明( ) A ．N 的上表面A 处向上凸起 B ．N 的上表面B 处向上凸起 C ．N 的上表面A 处向下凹陷 D ．N 的上表面B 处向下凹陷1．一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，是因为( )A ．各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同B ．各色光的速度不同，造成条纹间距不同C ．各色光的强度不同D ．各色光通过双缝的距离不同图62．如图6所示，是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光通过滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )A ．a 的上表面和b 的下表面B ．a 的上表面和b 的上表面C ．a 的下表面和b 的上表面D ．a 的下表面和b 的下表面3．光学镜头上涂的一层薄膜叫增透膜，以下说法不正确的是( ) A ．增透膜的作用是为了减少光的反射损失，增强透射光的强度B ．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的14C ．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的14D ．因为增透膜的作用能使黄绿光反射时相互抵消，而红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的透镜呈淡紫色图74．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图7所示，下列说法正确的是( ) A ．单色光1的波长小于单色光2的波长B ．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C ．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D ．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角图85．如图8所示，一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面AB 以较大的入射角θ1入射，经过三棱镜后，在屏P 上可得到彩色光带，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后全部消失，则()A．红光最先消失，紫光最后消失B．紫光最先消失，红光最后消失C．紫光最先消失，黄光最后消失D．红光最先消失，黄光最后消失6.如图9所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则()图9A．从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光B．从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光C．从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光D．从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光7．发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图10所示．现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示蓝光成的像的长度，则()图10A．l1＜l0＜l2B．l1＞l2＞l0C．l2＞l1＞l0D．l2＜l1＜l08．如图11所示，图11两束平行的红光和紫光，相距为d，斜射到玻璃砖的上表面上(玻璃砖足够长)，当它们从玻璃砖的下表面射出时()A．两条出射光线仍平行，但距离大于dB．两条出射光线仍平行，但距离小于dC．两条出射光线仍平行，距离仍为dD．两条出射光线将不再平行9．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、遗传疾病等彻底根除，在上述技术中，人们利用了激光的()A．单向性B．单色性C．亮度高D．粒子性10．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用光的()A．平行度好，可以会聚到很小的一点上B．相干性好，可以很容易形成干涉图样C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长短，很容易发生明显的衍射现象11．一激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是()A．该光在真空中的波长为nλB．该光在真空中的波长为λ/nC．该光的频率为c/λD．该光的频率为c/nλ题号 1 2 3 4 5 6答案题号7 8 9 10 11答案12.用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹．在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变________，如果改用白光做实验，在屏上将出现________ 色条纹．13．利用激光遇到物体发生反射，可以测定物体的有关参量．如图12甲所示，B为固定的激光发生器和接收器于一体的装置，C为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车，现使B对准匀速行驶的小车C，使B每隔固定时间T0发射一激光脉冲，如图乙所示中幅度大的波形，而B接收到的由小车C返回的激光脉冲为如图乙所示幅度较小的波形．发射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙所示，T0、T、ΔT均为已知，则根据所给信息判断小车的运动方向为______(填“向左”或“向右”)，速度大小为______．(光速为c)甲乙图1214．应用激光平行性好的特性，可以精确地测量距离．对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离．若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，则月球到地球的距离大约是________km.15．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让某种单色光从上方射入(图13 甲)，这里可以看到明暗相间的同心圆(如图乙所示)．这个现象是牛顿首先发现的，这个同心圆叫做牛顿环．试探究牛顿环出现的原因．为了使牛顿环的直径大些，应该选用表面弯曲得厉害些的凸透镜，还是选用表面不太弯的凸透镜？试叙述你选择的理由．图1316．如图14所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ图14置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α＝30°角射入玻璃砖的圆心，由于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率分别为n1＝2和n2＝3，求：(1)这两个光斑之间的距离；(2)为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？第7节光的颜色色散第8节激光课前预习练1．不同多种色光2．路程亮条纹暗条纹3．黄绿蓝大越慢4．相干性平行度亮度光纤通信切割焊接光刀全息照相5．BC[薄膜干涉条纹的产生是薄膜的前表面与后表面反射来的光叠加所产生的，同一明条纹或同一暗条纹应出现在膜的厚度相同的地方，膜非常薄，条纹基本是水平的，由于光是单色光，不会发生色散，故选B、C.]6．B[由于a光的频率小于b光的频率，a光在玻璃中的折射率小于b光在玻璃中的折射率，由两种单色光进入玻璃后偏折程度不同，可判定B正确．]课堂探究练1．D[当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现亮条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹．这种情况在薄膜厚度不均匀时才会出现；当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象．如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的．如果是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光会因干涉而加强．减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹．]点评薄膜干涉时不一定会看到干涉条纹，关键要把握干涉现象的实质：光的叠加使某些地方的光振动加强，另一些地方的光振动减弱，此时出现条纹；或使某种色光振动加强，另一些色光振动减弱，这时只呈现某种色彩，如增透膜，这都是干涉现象，只有把握实质，才能灵活应对各种干涉情况．2．D [竖直肥皂膜是由于重力作用产生的上薄下厚的薄膜，所以金属线圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知，同一厚度处的干涉条纹在同一级次上，所形成的干涉条纹都是水平的，与金属线圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D 正确．]点评竖直肥皂膜是由于重力作用产生的上薄下厚的薄膜，旋转改变不了薄膜上薄下厚的特点，肥皂膜干涉是等厚干涉，同一厚度处产生的干涉条纹在同一级次上．3．B [由光的色散知识可知，红光的偏折最小，紫光的偏折最大，玻璃对红光的折射率比紫光小，玻璃中紫光的传播速度比红光小．]点评不同频率的光，在同一种介质中传播时，折射率不同，频率越大，折射率越大．由v ＝c n可知，折射率越大，波速越小． 4．AC [a 光的折射率n ＝sin 45°sin 30°＝2，故A 正确、B 错．由题图可知，a 光的偏折程度比b 光的小，所以a 光的频率小，折射率也小，由n ＝c v 可得v ＝c n，a 光在玻璃中的传播速度比b 光的大，故C 正确、D 错．]点评 (1)折射率n ＝sin θ1sin θ2中分子上的角为空气中的角；分母上的角为玻璃中的角． (2)光的频率越大，折射率越大；光在介质中的传播速度v ＝c n. 5．C [频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光．故本题的正确答案是C .]点评由发生双缝干涉的条件是频率相同、相位差恒定，以及激光的单色性好、频率单一的特点，很快得出正确选择．6．C [空间站反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的光通过大气层射向空间站也要发生折射，根据光路可逆，两者的光路相同．因此，A 、B 错，C 对．D 选项中空间站是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折射定律知应瞄低些方能射中，故D 错．]点评激光遵循的折射规律与普通光相同．7．A [光线在空气膜的上下表面上反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹．设空气膜顶角为θ，d 1、d 2处为两相邻亮条纹到下表面的距离，如图所示，则两处光的路程差分别为δ1＝2d 1，δ2＝2d 2.因为δ2－δ1＝λ，所以d 2－d 1＝12λ. 设条纹间距为Δl ，则由几何关系得：d 2－d 1Δl＝tan θ，即Δl ＝λ2tan θ.当抽去一张纸片时，θ减小，Δl 增大，即条纹变疏．] 方法总结两相干线光源发出的两列光到达某点的光程差为Δr ，当Δr ＝kλ(k ＝0,1,2，…)时，产生亮条纹；当Δr ＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2，…)时，产生暗条纹． 8．BC [空气厚度从左向右依次增大，则两表面的反射光其路程差自左向右依次增大．当。

高三物理人教版选修3-4 第十三章光第6节光的偏振导学案设计

高三物理选修3-4第十三章光第6节光的偏振导学案【教学目标】1．观察振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。

2．知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。

【教学重点】光波的偏振现象以及偏振的应用【教学难点】偏振现象以及实验【自主学习】一、偏振现象1．在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。

在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。

不同的横波，振动方向可能不同。

2．演示实验（1）取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，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。

（2）现在让软绳穿过一块带有狭缝的木板。

分别将狭缝与振动方向平行放置及与振动方向垂直放置，观察发生的现象如图甲、乙所示。

可以想象，对于甲图的情形，绳上的横波能够穿过狭缝，而对于乙图的情形则不能。

（3）如果是在一条弹簧上传播的纵波，无论狭缝取向如何，波都能穿过。

3．利用偏振片做光学实验，来判断光波是横波还是纵波。

偏振片由特定的材料制成，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。

4．演示实验（1）如图甲所示，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的。

只是透射光暗了一些。

以光的传播方向为轴旋转偏振片P，透射光的强度。

（2）在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q，如图乙所示，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，如图丙所示，观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。

5．如图所示，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。

这种光是。

6．自然光通过偏振片P（叫做起偏器）之后，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能通过。

通过偏振片P的光波，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。

只有横波才有偏振现象。

7．通过偏振片P的偏振光再通过偏振片Q（叫做检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过P的偏振光的振动方向与偏振片Q的透振方向一致，可以透过Q；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偏振片Q的透振方向垂直，不能透过Q。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.6光的偏振(教案)

课题§13.6 光的偏振设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识与能力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重点难点重点：光的偏振实验的观察和分析.难点：光振动与自然光和偏振光的联系.教法教师启发、引导，学生讨论、交流。

教具柔软的长绳一根，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.教学过程设计教材处理师生活动一、引入新课（一）复习横波和纵波的概念［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？［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一致的波叫纵波，像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波.［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？我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波.（二）偏振现象［演示一］师生共同复习旧知，温故而知新利用演示实验装置，进行演示教学过程设计教材处理师生活动介绍课本图20—17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.［师］请一位同学来表述一下看到的现象.［生］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.［师］表达得不错，还有同学要补充吗？［生］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.［师］很好.横波的这种现象称为偏振现象，大家看到，纵波不会发生偏振现象，根据是否能发生偏振，我们可以判断一个机械波是横波还是纵波.虽然这种方法对判断机械波并非必要，但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波.二、新课教学（一）光的偏振［演示二］（教师介绍装置，强调起偏器P和检偏器Q的作用，演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化）［师］请大家看这个薄片，它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似，它上面有一个特殊的方向称透振方向，只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片，下面请大家认真观察.［现象1］用一个起偏器观察自然光，偏振片是透明的，以光的传播方向为轴旋转P时，透射光强度不变.［投影］［师］同学们能由此得到什么结论吗？［生］光是纵波.［师］怎么得到这个结论的呢？［生］与前面纵波实验类比得到的.［师］大家有没有考虑过假如波是横波而且沿各个方向都有振动的情况呢？（学生默然，教师继续演示）［现象2］加上检偏器Q，当Q的透振方向与P的透振方向一致时，透射光强度最大.［投影］提问学生，师生共同用科学语言表述实验结果。

高二物理选修34第十三章13.6光的偏振

第十三章第六节：光的偏振【本章课标转述】通过实验，理解光的折射定律。

测定材料的折射率，认识光的全反射现象。

初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。

观察光的干涉、衍射和偏振现象。

知道产生干涉、衍射现象的条件。

用双缝干涉实验测定光的波长。

观察薄膜干涉现象。

了解激光的特性和应用。

用激光观察全息照相。

【学习目标】1、观察振动中的偏振现象，说出只有横波才有偏振现象。

2、说出偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。

【学习过程】自学导引：复习：质点的_______方向与波的_______方向________的波，叫做横波。

质点的_______方向与波的_______方向________的波，叫做纵波探究点一、偏振现象1、偏振现象：演示实验：观察课本P63页演示实验，总结实验现象。

横波在_________________________________________时，可以通过狭缝。

纵波在_________________________________________时，可以通过狭缝。

波只能在某个特定方向振动的现象叫_________现象。

结论：只有___ ____才有偏振现象。

2、利用偏振现象，判断光波是横波还是纵波阅读课本P63-65页内容，认识一下名称及概念：偏振片：透振方向：自然光：起偏器：偏振光：检偏器：演示实验：观察课本P64页演示实验，总结实验现象。

结论：光是一种__ ____波。

探究点二、自然光和偏振光生活中，哪些光属于自然光？那些光属于偏振光？自然光和偏振光相比较有何异同？偏振光的来源理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.反射光为完全偏振光（只有垂直于入射面的振动）时，反射光线与折射光线垂直探究点三、偏振的应用1、照相机镜头2、电子表的液晶显示你还能找到生活中有哪些地方利用了光的偏振吗？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，然后又增强反馈练习1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。

高中物理人教版选修3-4教学案：第十三章第5、6节光的衍射光的偏振 Word版含解析

第5、6节光的衍射__光的偏振一、光的衍射1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。

2．衍射图像：衍射时产生的明暗条纹或光环。

3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。

4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。

5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象。

在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。

二、衍射光栅 1．衍射光栅的结构由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。

2．衍射图样的特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。

3．衍射光栅的种类反射光栅、透射光栅。

三、光的偏振1．横波与纵波的特点横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。

纵波中，各点的振动方向总与波的传1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。

2．白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，外侧呈红色，靠近白色亮纹的内侧为紫色。

3．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。

播方向在同一直线上。

横波有偏振现象。

2．自然光和偏振光(1)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，沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。

3．光的偏振偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片结论偏振现象表明，光是一种横波偏振光的形成①自然光通过偏振片后，得到偏振光②自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光偏振现象的应用①把偏振片装在照相机镜头前②电子表的液晶显示1．自主思考——判一判(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。

高中物理第十三章光第6节光的偏振教案新人教版选修34

13.6 光的偏振教案物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。

教学目标1、观察振动的偏振现象2、知道只有横波才有偏振现象3、知道偏振光和自然光的区别4、能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光现象重点难点：知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波复习提问：（1）什么是横波？什么是纵波？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一致的波叫纵波，像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。

引入：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？本节课我们就来学习——第四节：光的偏振。

新课教学：我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波。

视频演示实验：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。

实验现象：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。

思考与讨论：在横波传播过程中，当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时，波能通过狭缝继续传播吗？实验观察：有部分振动能通过狭缝。

一、横波的偏振：横波能够通过与波源振动方向不垂直的狭缝的现象称为偏振现象。

受这个实验的启示，我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。

二、光波的偏振仪器介绍：1．偏振片：由特殊的材料制成，它上面有一个特殊的方向（透振方向）。

只有振动方向与透振方向平行的光能够完全通过偏振片。

振动方向与透振方向不垂直的光可以部分通过，振动方向与透振方向垂直的光，完全不能通过。

实验1：让太阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧进行观察透射光的强度。

旋转偏振片，观察透射光的强度是否变化。

现象：可以看到偏振片是透明的。

以光的传播方向为轴旋转偏振片 P，透射光强度不变；实验2：偏振片P的后面再放一个偏振片Q，观察通过两个偏振片的透射光。

高中物理第十三章光13.6光的偏振课件新人教版选修3-4.ppt

通光方向 P
通
不通
形象说明偏振片的原理通光方向
腰横别扁担进不了城门
二、光源的偏振状态
1、线偏振光
u
u
也叫面偏振光偏振光完全偏振光线偏振光的图示
在纸面内振动垂直纸面的振动
2、自然光普通光源发光：在垂直传播方向的平面内各个方向的光振动全有各个振动方向的强度相等
乱
是各个振动的无规混杂
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．
所以，光是一种横波．
光的偏振现象并不罕见．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．
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）．
只有横波有偏振现象而纵波无偏振问题如何检验光的横波性呢？---用偏振片检验
复习回顾：
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．

2020-2021学年高二人教版物理选修3-4学案：第十三章 5 光的衍射 6 光的偏振

5光的衍射6光的偏振一、光的衍射1．衍射现象和衍射条纹(1)衍射现象：光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象．(2)衍射条纹特点：衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越窄，亮度越低．2．光产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多．二、衍射光栅1．衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距排列起来形成的光学仪器．2．衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．3．衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅．三、光的偏振1．自然光和偏振光(1)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，沿着各个方向振动的光波的强度都相同．(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(3)光的偏振现象，表明光是一种横波．2．光的偏振你看过立体电影吗？你知道它的原理吗？在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感．如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了．你知道这是为什么吗？提示：立体电影是应用光的偏振现象的一个例子．观众所戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片．人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感．这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉．立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变．观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉．考点一光的衍射现象1．定义：光照到小孔或障碍物上之后，离开直线传播的路径，在背后的阴影区形成明暗相间的条纹的现象．2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸跟光波波长相差不大或比光波波长还要小，才能产生明显的衍射现象．3．衍射条纹的特点：①单色光通过单缝衍射时，在光屏上出现明暗相间的条纹，且中间亮条纹又宽又亮，两侧对称出现的亮条纹宽度窄且亮度随距中间亮条纹的距离的增加而迅速降低，而暗条纹的宽度明显小于亮条纹．②光屏上相邻两条亮(或暗)条纹的距离不等．③白光通过单缝衍射时，光屏上出现的是中间较宽的白色条纹，白色条纹的两侧对称分布着彩色条纹．4．衍射条纹产生的实质：衍射条纹的产生实质上是光波发生干涉的结果，即相干波叠加的结果．当光源发出的光照射到小孔或障碍物时，小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相互干涉，形成明暗相间的条纹．5．光的衍射和机械波的衍射相同，都不需要条件，但发生明显的衍射是需要条件的，都是障碍物或孔的尺寸与波长相差不大，或小于波长，由于光波的波长很小，不易满足衍射条件．【例1】关于光的衍射现象，下面说法正确的有()A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生明显的衍射现象B．当光的波长大于障碍物的尺寸时，完全不发生光的衍射现象C．发生单缝衍射时，若减小单缝宽度，条纹变亮D．发生单缝衍射时，若略微增大单缝宽度，条纹变亮【导思】 1.光发生衍射必须有条件吗？2．衍射现象越明显是不是条纹越亮呢？【解析】本题易错选A、B，是因为没有很好地理解衍射的条件．光离开直线传播的路径进入障碍物的阴影里去的现象叫做光的衍射．任何障碍物都可以使光发生衍射，但当障碍物或孔的尺寸跟光的波长相差不多或小于光的波长时，将产生明显的衍射现象．现象“明显”了，才容易被观察到．当发生单缝衍射时，缝宽越小，衍射越明显．但由于单缝窄通过单缝的光的能量少，故而图样将变暗．选C是误认为衍射越明显就是衍射条纹越亮．【答案】 D(1)衍射是光所具有的特点，使光发生明显的衍射现象则需要满足一定的条件．(2)衍射条纹的亮度是由光照射的能量决定的，并不是衍射现象越明显条纹越亮．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是(A) A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D．以上现象都不会发生解析：由单缝衍射实验的观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反的方向变化，故选项A正确，B、C、D错．考点二衍射与干涉的区别1．几种衍射现象(1)单缝衍射图样①缝变窄，通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大．③用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮．(2)圆孔衍射图样①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，当圆孔的直径取某些特定值时，圆形亮斑的中心还会出现一个黑斑，且越靠外，环形亮条纹的亮度越弱，宽度越小．如图所示．②只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗．③用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大．④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．⑤圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱．(3)不透明的小圆板衍射图样①泊松亮斑图样中的亮环或暗环间距随半径增大而减小．②与圆孔衍射图样比较a．均是明暗相间的环形条纹，中心均有亮斑．b．圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较小．c．圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大，圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小．d．圆孔衍射图样的背景是黑暗的，而小圆板衍射图样中的背景是明亮的．2．单缝衍射与双缝干涉的比较【例2】(多选)关于衍射，下列说法正确的是()A．衍射条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实【导思】 1.光的干涉和衍射现象的区别是什么？2．光的干涉现象和衍射现象有什么联系？【解析】衍射是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于波长或与波长相差不大的条件．双缝干涉离不开衍射现象，衍射条纹是光波叠加的结果．【答案】AB一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(B) A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B．与原来不同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C．只有一条与缝宽相对应的明条纹D．无条纹，只存在一片红光解析：本题中红光通过双缝时产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，也应满足发生明显衍射的条件，所以挡住一条缝时发生明显衍射现象，出现单缝衍射条纹．条纹的特点是中央亮条纹较宽且亮度大，应选B.考点三偏振现象1．光的偏振(1)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．(3)偏振光一般用自然光透过偏振片得到．(4)偏振光的另一种产生方式：自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．2．用偏振光验证光是一种横波只有一个振动方向的光叫偏振光．如经过偏振片后的自然光．若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图1所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光．当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的．如图2所示．光的偏振现象表明：光是一种横波．【例3】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°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象()A．透过偏振片的光先增强，然后又减弱到零B．透过的光先增强，然后减弱到非零的最小值C．透过的光在整个过程中都增强D．透过的光先增强，再减弱，然后又增强【导思】每个偏振片都有一个固定的偏振方向，灯光为自然光，通过一个偏振片后则变成偏振光．【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，光的强度达到最大．当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的偏振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，故选A.【答案】 A(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法正确的是(BD)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解析：P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致．所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小．即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱．考点四偏振现象的应用①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，对方车灯照射过来的光很强，若加一个偏振片，可减弱对眼睛的照射．③立体电影也是利用了光的偏振原理．平时我们所看到的光，除直接从光源射来的以外绝大部分都是偏振光．④各种液晶显示器．【例4】在拍摄日落水面下的景物时，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【导思】拍水面下景物时，由于水面反射光，会使景物的像不清晰．【解析】反射光为偏振光，当照相机镜头前装一个偏振片时，调整偏振片的方向可减弱进入镜头的反射光，从而使景物的像清晰，故A正确．【答案】 A(多选)毒奶粉作为食品加工业中的添加剂或调味剂，做成了糖果面包等，让人防不胜防．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”．α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如下图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(ACD)A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α解析：A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，通过B到达O处的光强会明显减弱，A正确，B错误；但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；因为A、B的偏振方向一致，故转动偏振片A也可以，D正确．1．(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列说法正确的是(AD)A．这里应用的是光的衍射现象B．这里应用的是光的干涉现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细解析：本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用，考查光的衍射现象，若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小，衍射现象较明显．通过观察屏上条纹的变化情况，从而监控抽制的细丝的情况，故A、D正确．2．(多选)关于光的衍射现象，下面说法正确的是(AC)A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．3．(多选)除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时(AC) A．反射光和折射光都是偏振光B．只有反射光是偏振光C．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强D．反射光中振动方向在纸面内的光较强4．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是(C)A．用小圆盘时中央是暗的，用小孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小孔时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆条纹D．中央均为暗点的同心圆条纹解析：小圆孔衍射图样，中央是亮的，亮点周围是明暗相间的同心圆环状条纹；小圆盘衍射图样，中央也是亮的，叫泊松亮斑，亮斑周围也有明暗相间的同心圆条纹，故只有C正确，A、B、D均错误．5．(多选)如图所示，P是一偏振光，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)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(ABD)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：太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与P的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45°角振动的光，有部分能透过偏振片P，故A、B、D正确．莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。

6光的偏振-人教版选修3-4教案

光的偏振-人教版选修3-4教案一、知识要点（一）偏振现象1.纵波和横波的区别2.光的偏振现象3.光的偏振方式：线偏振、圆偏振、椭偏振（二）光的偏振现象的产生和检测1.光的偏振器的原理和分类2.光的偏振的检测方法（三）晶体的偏振现象1.晶体偏振的原理和现象2.晶体偏振板的作用及分类（四）光的偏振在实际生活中的应用1.偏光镜的原理及应用2.光的偏振在3D电影和液晶显示器的应用二、教育目标（一）知识目标1.掌握光的偏振现象及偏振现象的产生和检测；2.熟悉晶体的偏振现象及其应用；3.理解光的偏振在实际生活中的应用。

（二）能力目标1.能够熟练使用偏振器进行实验学习；2.能够应用所学知识分析解决一些实际生活中的问题。

（三）情感态度与价值观目标1.提高学生对科学实验的兴趣；2.培养学生自主学习和创新思维能力；3.培养学生关注科学技术的发展与应用意义的意识。

三、教学重点和难点（一）教学重点：1.掌握光的偏振现象及偏振现象的产生和检测；2.理解光的偏振在实际生活中的应用。

（二）教学难点：1.理解光的偏振在实际生活中的应用；2.掌握晶体的偏振现象及其应用。

四、教学过程（一）教学准备1.教师要提前准备好相应的教学设备和实验器材等；2.学生要自备实验记录本。

（二）知识讲解1.介绍光的偏振现象及其分类；2.讲解光的偏振器的原理和分类；3.探究光的偏振的检测方法；4.理解晶体偏振现象及其分类；5.探究晶体偏振板的作用及分类；6.引导学生理解光的偏振在实际生活中的应用。

（三）实验探究1.制备自制偏振器；2.制作偏振光实验仪；3.探究偏振器与偏振光实验仪的应用；4.制作偏振检测仪；5.探究偏振检测仪的应用。

（四）案例分析1.分析偏光镜的原理及应用；2.分析光的偏振在3D电影和液晶显示器中的应用。

（五）教学总结1.进行知识总结；2.学生提问及教师答疑。

五、教学评价（一）考核方式1.课堂笔记记录；2.实验记录及实验报告；3.课后作业完成情况。

高中物理选修3-4第十三章第6节光的偏振教案

学校：临清实验高中学科：物理编写人：王凤君审稿人：孔庆生选修3-4第十三章第6节《光的偏振》一、教材分析《光的颜色色散》是人教版高中物理选修3-4第13章第五节的教学内容，主要认识光的偏振现象以及偏振现象的应用。

二、教学目标1、知识目标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。

2、能力目标1、知道偏振光的一些应用2、通过光的偏振现象说明光是横波3、情感、态度和价值观目标：让学生了解偏振现象应用的广泛性，从而达到激发学生学习兴趣的目的。

三、教学重点难点1、教学重点通过光的偏振现象说明光是横波2、教学难点发射和折射时，为什么会使光波形成偏振四、学情分析（根据个人情况写）五、教学方法实验观察、理论分析、学案导学六、课前准备偏振片、立体眼镜、软绳且一端固定在墙上七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑复习提问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…（二）情景导入、展示目标。

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——（三）合作探究、精讲点拨。

1、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。

高中物理人教版选修34《13.6光的偏振》教学设计

高中物理人教版选修34《13.6光的偏振》教学设计《光的偏振》教学设计浙江省富阳市二中方霞一、新课引入实验演示：教师将一块偏振片在笔记本电脑前转动，请学生观察屏幕的变化情况。

电脑屏幕随着偏振片的转动，发生明显的明暗的变化。

如图1所示。

学生观察到这一奇妙的现象时，都不由地发出惊叹声，不禁问道：为什么会发生这种现象呢？学生的学习兴趣和积极性被充分调动起来。

图1教师告诉学生手中的这片圆形薄片叫偏振片，这种现象称为偏振现象。

为什么会出现这样的现象呢，这是本堂课要解决的重要内容之一，希望大家在观察接下来的实验现象和现象分析后都能知道其中的原因。

二、实验过程、现象解释波有横波和纵波之分，光是横波还是纵波，是否所有的波都有偏振现象，日常生活中有哪些现象：无论“狭缝”如何，弹簧波均正常传播，如图3所示。

图3结论：横波的振动方向与狭缝方向垂直时，波的传递受到影响，这种现象就是偏振现象，偏振是横波特有的现象。

光波是横波还是纵波，也可用类似的方法检验。

实验3：利用偏振片检验自然光是横波还是纵波。

偏振片介绍：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”。

偏振片对光波的作用就象“狭缝”对机械波的作用一样。

偏振光介绍：只沿着某个特定方向振动的光。

自然光介绍：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相同。

如图4所示。

图4重复实验1的演示实验，再次观察实验现象。

电脑屏幕本质上是一片偏振片，圆形薄片是另一片偏振片，当光束通过第一片偏振片P（起偏器）之后（如图5所示），旋转第二块偏振片Q（检偏器），可以看见光斑亮度周期性变化。

当两个偏振片平行时，透光最强。

当两个偏振片垂直时，透光最弱。

如图5所示。

图5通过分析，请学生尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象。

当激光通过第一片偏振片P后，相当于被“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光才能通过，激光通过偏振片P（起偏器）后虽然变成了偏振光，但由于沿各个方向的振动情况相同，无论偏振片透振方向如何，都会有相同强度的光透射过来，再通过第二块偏振片Q（检偏器）时就不同了。

13.6 光的偏振-人教版高中物理选修3-4教案

1.6光的偏振【学习目标】1．知道振动中的偏振现象，偏振是横波特有的性质．2．明显偏振光和自然光的区别．3．知道光的偏振现象及偏振光的应用．知识回顾：1.我们拍照时如果光线太亮我们是不是要安装一个一字型的镜头？答：是的2.这个镜头的作用是什么？答：减小光的反射，使拍照不会曝光太强3.这是什么原理呢？答：是光的偏振的应用知识点一、光的偏振自然光和偏振光(1)自然光：从普通光源直接发出的自然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏向哪一个方向．这种沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫自然光．自然光介绍：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相同。

如图所示。

要点诠释：偏振片是由特殊材料制成的，其“狭缝”用肉眼不能看见，它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过．通过偏振片后，自然光就变成了偏振光．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，由此可知，自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同．(2)偏振光：只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光．如经过偏振片后的自然光．若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图1所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光．当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的．如图2所示．结论：光是一种横波．上面第l块偏振片叫起偏器；第2块偏振片叫检偏器．偏振光的两种产生方式：(1)让自然光通过偏振片；(2)自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90 ，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．要点诠释：平时我们所看到的光，除直接从光源射来的以外都是偏振光．偏振光的应用：(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的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，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．这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座前挡风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例题1.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【思路点拨】只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直，光都能通过偏振片．【答案】A、B、D【解析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直，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．【总结升华】当光的振动方向不与偏振片透射方向垂直时，一定有光透射出去．课堂练习一：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【答案】B课堂练习二：由下列那些现象可以说明光是横波（）A．光的偏振现象B．光的色散现象C．光的全反射现象D．光的干涉和衍射现象【思路点拨】波分为横波和纵波两类，传播方向与振动方向垂直时横波，偏振现象与横波有关，从而即可求解。

高中物理选修3-4人教版13.6光的偏振

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。
观看立体电影:
在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，
汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关
闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免产生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃
罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成角，那
么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽
车在夜间行驶时，即不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车。另外，在阳光充
这就是横波与纵波的一个区分。
因此我们要判断一列波是横波还是纵波，
只要看它能否产生偏振现象就可以啦!
通光方向
腰横别扁担进不了城门
二、光的偏振现象
1．视察光的偏振现象要用偏振片
偏振片：一种由高分子薄膜制成的光学器件，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
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楚。
不加偏振片拍摄，橱窗中景物模糊不清
加偏振片拍摄，景物变清楚
液晶显示
自然光
偏振片
电极
偏振片
电极
反光板
液晶
无
无
自然光通过第一块偏振片成为偏振光
上下两极板没有电压（液晶有旋光性）源自上下两极板有一定大小的电压
（液晶无旋光性）
有
出
射
光

人教版选修3-4 136 光的偏振教案 word版含答案

课时13.6光的偏振1.观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。

2.知道偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识来解释生活中一些常见的光学现象。

重点难点:偏振光的概念、偏振光与自然光的区别,以及偏振光的应用。

教学建议:本节主要阐述了光波作为横波具有的偏振现象,以及光的偏振在生产、生活等各个方面的应用。

教学中可以先从绳波发生偏振入手,通过类比来理解光的偏振。

做好演示实验是使学生学好偏振现象的关键。

本节知识有利于开阔学生的视野,加深学生对光的波动性,特别是对光是横波的理解。

导入新课:立体电影出现于1922年。

它能产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉,亦称“3D立体电影”。

你看过立体电影吗?看立体电影为什么要戴上特制的眼镜?你能解释其中的奥秘吗?1.光的偏振现象如图所示,白炽灯泡发出的光,经过两个偏振片后投射到光屏上,光源、偏振片和光屏的中心在同一条直线上,以这条直线为轴,转动任何一个偏振片,光屏上光的强度都会发生周期性的变化。

(1)白炽灯泡发出的光,经过偏振片P后变成了①偏振光,偏振片P叫②起偏器,偏振片Q叫③检偏器。

(2)光具有波动性,而且能发生偏振现象,这说明光是一种④横波(填“横波”或“纵波”)。

2.自然光与偏振光(1)普通光源发出的光包含着在垂直于传播方向上沿⑤一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都⑥相同,这种光叫自然光。

(2)偏振光:在垂直于光传播方向的平面上,只沿着⑦某个特定方向振动的光。

(3)通常我们见到的绝大部分光都是不同程度的偏振光,自然光照射在玻璃、水面、木质桌面等表面时,反射光和折射光都是⑧偏振光。

3.光偏振现象的应用(1)摄影和摄像:在拍摄水中的景物时,让镜头滤光片的透振方向与反射光的偏振方向⑨垂直,就可以减弱反射光,使被拍摄的对象的影像更清晰。

(2)液晶显示:液晶具有⑩旋光性,在外电压作用下,这个性质会消失。

在液晶显示中,液晶盒上下两偏振片的透振方向相互垂直。

高中物理选修3-4学案4：13.6 光的偏振

13.6光的偏振1.学习目标：1）知识目标1．知道振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象2．知道偏振光和自然光的区别，知道光的偏振说明光是横波2）能力目标1．学习科学研究的思维方法，体会科学发展的严密性。

2．培养学生为问题设计实验、通过实验现象总结结论的能力2.学习重难点：了解偏振现象及运用光的偏振知识来解释一些常见的光学现象3.学习过程1）自主学习：一、偏振现象1.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿振动的光，叫偏振光。

2.光的和现象说明光具有波动性，光的现象说明光波是横波。

3.自然光：沿各个方向振动的都相同的光。

4.在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向平行；在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向。

不同的横波，振动方向不同，所以光是。

二、偏振现象的应用1.如果在照相机镜头前装一片滤光片，让它的偏振方向与反射光的偏振方向，就可以避免物体表面的影响，使景象更清晰。

2.数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等，它们的液晶显示都用到了现象。

2）即时巩固：1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。

2．有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光，这些方向上的光的强度都___________，这样的光叫___________光。

当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿___________方向，这样的光叫___________光。

3．下列哪些波能发生偏振现象( ) A．声波B．绳波C．横波D．纵波4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( )A．自然光就是白光B．偏振光就是单色光C．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象3）要点理解：一、偏振现象1.偏振现象如图所示，机械波是横波时，当质点的振动方向与狭缝平行时，机械波能透过狭缝传播（图甲），反之，则不能传播（图乙）.对纵波而言，不管什么情况，纵波总能透过狭缝而传播（图丙）.结论：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，而纵波没有偏振现象.所以，光是一种横波.2.自然光和偏振光（1）自然光从普通光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向，这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光.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，由此可知，自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同.偏振片是由特殊材料制成的，其“狭缝”用肉眼不能看见，它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过.通过偏振片后，自然光就变成了偏振光.（2）偏振光只有一个振动方向的光叫偏振光.如经过偏振片后的自然光.若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光.当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的，如图所示.光的偏振现象并不罕见.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.（3）偏振光的另一种产生方式自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直(如图).二、偏振现象的应用1.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，就可以减弱反射光而使景象清晰.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.3.立体电影也是利用了光的偏振原理.4）典例精析：知识点一偏振和偏振光例1 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例2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？知识点二偏振的应用例3两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°，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，然后又减弱到零B.透过的光强先增强，然后减弱到非零的最小值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5）点评答疑：例2方法归纳正确地区分自然光和偏振光是回答此题的关键.例3方法归纳两个偏振片紧靠在一起时，第二块偏振片叫做检偏器，第一块偏振片叫做起偏器，检偏器与起偏器平行时，透过的光最强，而检偏器与起偏器互相垂直时，透过的光最弱. 6）课堂达标：1．如图所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上，透射光的强度最大，则下列说法中正确的是()A．此时A、B的透振方向平行B．只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零C．不论将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零D．将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零2．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)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3．在拍摄日落时分水面下的景物时，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4．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片．查找资料或向有经验的人请教,回答以下问题．为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？7）课堂小结：——★参考答案★——1）自主学习：某个特定方向干涉衍射偏振光波强度垂直横波偏振垂直反射光偏振2）即时巩固：[答案]1、相同，垂直2、各个，都相同，自然，狭缝，偏振3、BC 4、D4）典例精析：例1[答案] BD[解析]只有横波才能产生偏振现象，而机械能中也有横波，当然能发生偏振，A选项错误，B选项正确；我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光.自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C选项错误，D选项正确.例2[答案]见[解析].[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但肉眼察觉不到.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.例3[答案] A[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，又减小到零.6）课堂达标：1.[答案] AC[解析]当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上的光强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上的光强度最小，几乎为零，由此可知A、C选项正确．2.[答案] ABD[解析]太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与P的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45°角振动的光，有部分能透过偏振片P，故A、B、D正确．3.[答案] A[解析]让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱反射光进入镜头，使水下景物的像清晰．4.[答案]见[解析][解析]两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重．利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向．方法总结在分析有关偏振现象应用的问题时，一般考查偏振光的振动方向与透振方向的关系：当偏振光的振动方向与透振方向相同时，通过偏振片的光最强，当垂直时最弱．。

高中物理选修3-4学案2：13.6 光的偏振

6 光的偏振学习目标：1、知道振动中的偏振现象2、了解什么是偏振现象3、知道偏振是横波的特点．目标一：偏振现象【探究一】研究绳波通过狭缝的情况取一根软绳，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波.（1）绳波是横波还是纵波？（2）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，那么振动能通过狭缝吗？（3）如果狭缝与振动方向垂直，振动能通过吗？（4）如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧。

1、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，只有沿这个方向振动的光才能透过偏振片，这个方向叫，偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作用一样。

2、自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿___________方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波强度都___________，这样的光叫___________.3、偏振光：①自然光垂直透过某一偏振片（起偏器）后，只有振动方向与偏振片的透振方向的光波才能通过。

也就是说，光通过偏振片后，在垂直于传播方向上，只沿着的方向振动。

平时看到的绝大部分光，都是不同程度的，自然光在玻璃、水表面反射时，反射光和折射光都是，入射角变化时的程度也有变化。

【探究二】光波是横波还是纵波？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当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度发生变化吗？为什么？偏振片p叫什么？如经过偏振片后的自然光，若再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上有无亮光？当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度，光屏上是？为什么要先经过偏振片p呢？不这样行吗？两个偏振片的作用各是什么？总结：偏振是区别横波、纵波的重要依据，所以，光是波。

目标二：偏振现象的应用相机镜头前常装一偏振滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃面的反射光的偏振方向，就可反射光而使水下和玻璃后景物清晰。