2018-2019学年高二物理人教版选修3-4 第13章第6节 光的偏振 课件 (25张)
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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.
1、一般入射角的情况 反射光 折射光都是部分偏振光
玻璃门表 面的反光 很强
用偏光镜 减弱了反 射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光 使玻璃门内的 人物清晰可见
不加偏振片 拍摄,橱窗 中景物模糊 不清
加偏振片 拍摄,景 物变清晰
偏光镜头
立体电影
谢谢!
(Hale Waihona Puke Baidu一)
(图二)
(图二)
(图一)
横波能够发生偏振现象而纵波不能发 生偏振现象,这就是横波与纵波的一个区 别.因此我们要判断一列波是横波还是纵 波,只要看它能否发生偏振现象就可以啦!
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
通光方向
P
通
不通
形象说明偏 振片的原理
通光方向
2、只有横波才有偏振现象 3、纵波不发生偏振现象
图一中是一列横波. 当这列横波穿过两个带有狭缝的 木板时, 狭缝的方向与波的振动方向 相同,这时横波可以穿过. 当我们将后一块木板旋转900以后,我 们发现这时横波就不能再通过了.我 们把这种现象称为横波的偏振现象. 图二中,是一列纵波. 我们以这列纵波的传播方向 为轴,无论我们怎么旋转第二块 木板,这列纵波都能通过.也就 是说纵波不发生偏振现象.
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.
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
• 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).
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 .
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.
第十三章 光
第六节 光的偏振
问题:光的干涉和衍射说明光具有波动性,但光波 是横波还是纵波呢? 什么是横波? 如何判断某种波是横波,还是纵波? 什么是纵波?
在纵波中,振动方向总是跟波的传播方向在同 一直线上.
不同的横波振动 方向可能不同
在横波中,振动方向总是垂直于波的传播方 向. 据此可以判断某种波是横波,还是纵波?
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.
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.
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,据此可以判断某种波是横波,还是 纵波? 不同的横波振动 机械横波与纵波的区别 方向可能不同 机 械 波 穿 过 狭 缝
一、横波的偏振现象
1、定义:偏振现象------在垂直于传播方向的平面上,只沿着一 个特定的方向振动的波叫波的偏振现象 .
反射光中
垂直入射面振动占优 折射光中 平行入射面振动占优
2、特殊入射角的情况
入射角满足 i0 tg 1
1 ) 两光偏振状态 反射光 -- 完全偏振光 折射光 -- 部分偏振光 2 )反射光线与折射光线垂直
n2 n1
三、偏振现象的应用
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.
方法: (1)用起偏器获取偏振光 检 偏
起偏器 检偏器
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 当两块偏振片的透振方 度不变. 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.
产生上述现象的原因: