光的偏振 激光

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． 反射光
折射光
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．
加偏振片 未加偏振片
激光的特点
相干性好：频率相同，很纯的单色 平行度好：发散很小 亮 度 高：范围小能量集中
自科学家从1960年研究出激光以来,两次因激 光获得诺贝尔物理学奖，16次应用激光获得诺 贝尔物理学奖
激光物理实验
激 光
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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．
4、光的偏振的应用 我们知道，电磁波是横波，电磁波中 电场强度E和磁感应强度B的振动方向 都与电磁波的传播方向垂直． 在与光波传播方向垂直的平面内，光 振动的方向可以沿任意的方向．光振 动沿各个方向均匀分布的光就是自然 光．光振动沿着特定方向的光就是偏 振光．
当只有一块偏振片时，以光 的传播方向为轴旋转偏振片， 透射光的强度不变． 当两块偏振片的透振方向 平行时，透射光的强度最 大，但是，比通过一块偏 振片时要弱．
当两块偏振片的透振方向 垂直时，透射光的强度最 弱，几乎为零.
3、产生上述现象的原因
(1)、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 .
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．
偏振片由特定的材料制成，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．偏振片对光波的作用就像上图中的狭 缝对于机械波的作用一样． 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．
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实验
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）．
如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹 簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上 的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧 （如下图）．
20.4 光的偏振
激光
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．
2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器） 之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一 致的光波才能通过．也就是说，通过第一个 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． 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．
3、通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个 偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片 的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光 的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行， 透射光的强度最大；