光的偏振 激光_课件
合集下载
- 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)。
普通光源发出的光经过偏振片后,能够看到 后面的人脸,说明光透过了偏振片; 转动偏振片,看到人脸的亮度不变,说明透 过光的强度不变。 没有发生明暗交替,是否能够说明光不是 横波?
光能否发生偏振现象
为何第一次实验没有发生偏振现象呢? 用两个偏振片重新来一遍
转动偏振片时,出现了明显的明暗交替 说明光发生了偏振,光是横波
观察像的明亮程度
现象:旋转偏振片,像的明亮程度变化,但一直都能观察到像。
光的偏振状态
部分偏振光
以反射光为例
包含在垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光,但各个方向振动 的强度不等。
自然光入射
振动方向垂直于 纸面的光较强
自然光在玻璃、水面、木质等表面 反射时,反射光和折射光都是不同 程度的偏振光。
布儒斯特定律
光能否发生偏振现象
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
两偏振片的偏振化方向相互垂直,光强为零。
光能否发生偏振现象
实验:让光源的光通过两片偏振片
现象:光通过第一片偏振片后再转动 结论:光也会发生偏振, 第二片偏振片,光的强弱会发生变化 说明光是横波。
光能否发生偏振现象
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。
光的偏振状态
通常看到的绝大多数光都是偏振光。 自然光射到两种介质的界面上,如果光入射方 向合适,使反射光和入射光垂直。
自然光在反射和折射后成偏振光。
此时反射光和折射光都是偏振光 ,且偏振方向互相垂直。
光的偏振状态
除了自然光和偏振光之外,还有部分偏振光。 观察反射光透过偏振片的情况
观察像的明亮程度
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。
偏振片
我们可以怎样检验光是横波还是纵波?
用偏振片检验
其“狭缝”不 能用肉眼看到
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
教学重点
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; 只有横波才有偏振现象,知道光由偏振现象所以光是一种横波。
教学难点
理解光有偏振现象,所以光是一种横波 光振动与自然光和偏振光的联系。
教学重点
激光的产生机理。 激光与自然光的区别以及激光的特点和应用。
教学难点
激光的产生机理。 激光与自然光的区别以及激光的特点。
精品 课件
高中物理选择性必修1 第四章 光
光的偏振 激光
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象
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
教学目标
了解激光的特点及其应用 知道全息照相的原理,体验现代科技的神奇,培养对科学的兴趣
横波的偏振现象
横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动。 振动矢量偏于某个特定方向的现象叫做偏振。
纵波只能沿着波的传播振动 ,所以不可能有偏振。
只有横波有偏振现象, 而纵波无偏振现象。
横波的偏振现象
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。
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)。
演示实验2 如果将这根绳换成细软的弹簧,前后推动弹簧形成纵波。 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)。
原因:纵波振动方向与波的传播方向在同一直线。
光的偏振
知道可以使用波的偏振检验波是横波还是纵波 知道光的偏振现象 知道自然光和偏振光
一般情况下 反射光、折射光都是部分偏振光 入射角满足
起偏角或布 儒斯特角
时
反射光是完全偏振光(只有垂直于纸面 振动方向光),折射光是部分偏振光
此时反射光线与折射光线垂直。
光能否发生偏振现象
猜想
光是横波还是纵波?
若光是横波
若光是纵波
光能否发生偏振现象 实验:让太阳光或灯光通过偏振片P
P
P
P
P
PPPຫໍສະໝຸດ P光能否发生偏振现象
现象:旋转偏振片,屏上的亮度不变
?
没有出现偏振现象
光不是横波
光能否发生偏振现象
实验:让光源的光通过两片偏振片 观察屏上光强变化
现象:光通过第一片偏振片后再转动第二片 偏振片,光的强弱会发生变化。
偏振光的意义:只有横波才能发生偏振现象,光的偏振现象说明光是横波。
光的偏振状态
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, 当两偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大;
当两偏振片的透振方向相互垂直 时,偏振光不能通过第二个偏振 片,透射光的强度为零。
起偏器 产生偏振光的偏振片
检偏器 检查偏振光的偏振片
横波与纵波有何不同? 横波:质点振动方向与波的传播方向垂直
纵波:质点振动方向与波的传播方向平行
如何判断一个波是横波还是纵波?
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, 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)。
振方向平行的光波才能通过偏振片。
偏振片P
只有“振动”方向与 透振方向一致的光才 可以通过偏振片P
透振方向
偏振片对光波的作用就像以上实验中的狭缝对于机械波的作用一样。
偏振片
形象说明偏振片的原理
通光方向
腰横别扁担进不了城门
注意:偏振片并非刻有狭缝,而是具有一种特性,即存在一个偏振方向 ,只让平行于该方向振动的光通过,其他振动方向的光被吸收了。
自然光后放一个偏振片后,虽然只有与 透振方向相同的光振动能够通过,但是 由于各个方向的光振动强度相同,所以 屏上不会出现明暗变化。
光的偏振状态
不同的光具有的偏振状态不同。 偏振光 在垂直于传播方向的平面内,只沿某一个方向振动的光。
偏振光的图示
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。
光能否发生偏振现象
实验现象表明:光不是纵波。 如果光是纵波,应该不论放几个偏振片, 处于什么状态,应该都能通过狭缝。
光是横波 两个偏振片观察到的现象就是光的偏振现象
光的偏振状态
不同的光具有的偏振状态不同。
自然光
太阳、电灯等普通光 源发出的光。
特点: 包含在垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光,且沿着各个方向振动的光 波的强度都相同。
光能否发生偏振现象
为何第一次实验没有发生偏振现象呢? 用两个偏振片重新来一遍
转动偏振片时,出现了明显的明暗交替 说明光发生了偏振,光是横波
观察像的明亮程度
现象:旋转偏振片,像的明亮程度变化,但一直都能观察到像。
光的偏振状态
部分偏振光
以反射光为例
包含在垂直于传播方向上沿一切 方向振动的光,但各个方向振动 的强度不等。
自然光入射
振动方向垂直于 纸面的光较强
自然光在玻璃、水面、木质等表面 反射时,反射光和折射光都是不同 程度的偏振光。
布儒斯特定律
光能否发生偏振现象
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
PQ
两偏振片的偏振化方向相互垂直,光强为零。
光能否发生偏振现象
实验:让光源的光通过两片偏振片
现象:光通过第一片偏振片后再转动 结论:光也会发生偏振, 第二片偏振片,光的强弱会发生变化 说明光是横波。
光能否发生偏振现象
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。
光的偏振状态
通常看到的绝大多数光都是偏振光。 自然光射到两种介质的界面上,如果光入射方 向合适,使反射光和入射光垂直。
自然光在反射和折射后成偏振光。
此时反射光和折射光都是偏振光 ,且偏振方向互相垂直。
光的偏振状态
除了自然光和偏振光之外,还有部分偏振光。 观察反射光透过偏振片的情况
观察像的明亮程度
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。
偏振片
我们可以怎样检验光是横波还是纵波?
用偏振片检验
其“狭缝”不 能用肉眼看到
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
教学重点
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; 只有横波才有偏振现象,知道光由偏振现象所以光是一种横波。
教学难点
理解光有偏振现象,所以光是一种横波 光振动与自然光和偏振光的联系。
教学重点
激光的产生机理。 激光与自然光的区别以及激光的特点和应用。
教学难点
激光的产生机理。 激光与自然光的区别以及激光的特点。
精品 课件
高中物理选择性必修1 第四章 光
光的偏振 激光
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象
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
教学目标
了解激光的特点及其应用 知道全息照相的原理,体验现代科技的神奇,培养对科学的兴趣
横波的偏振现象
横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动。 振动矢量偏于某个特定方向的现象叫做偏振。
纵波只能沿着波的传播振动 ,所以不可能有偏振。
只有横波有偏振现象, 而纵波无偏振现象。
横波的偏振现象
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。
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)。
演示实验2 如果将这根绳换成细软的弹簧,前后推动弹簧形成纵波。 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)。
原因:纵波振动方向与波的传播方向在同一直线。
光的偏振
知道可以使用波的偏振检验波是横波还是纵波 知道光的偏振现象 知道自然光和偏振光
一般情况下 反射光、折射光都是部分偏振光 入射角满足
起偏角或布 儒斯特角
时
反射光是完全偏振光(只有垂直于纸面 振动方向光),折射光是部分偏振光
此时反射光线与折射光线垂直。
光能否发生偏振现象
猜想
光是横波还是纵波?
若光是横波
若光是纵波
光能否发生偏振现象 实验:让太阳光或灯光通过偏振片P
P
P
P
P
PPPຫໍສະໝຸດ P光能否发生偏振现象
现象:旋转偏振片,屏上的亮度不变
?
没有出现偏振现象
光不是横波
光能否发生偏振现象
实验:让光源的光通过两片偏振片 观察屏上光强变化
现象:光通过第一片偏振片后再转动第二片 偏振片,光的强弱会发生变化。
偏振光的意义:只有横波才能发生偏振现象,光的偏振现象说明光是横波。
光的偏振状态
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, 当两偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大;
当两偏振片的透振方向相互垂直 时,偏振光不能通过第二个偏振 片,透射光的强度为零。
起偏器 产生偏振光的偏振片
检偏器 检查偏振光的偏振片
横波与纵波有何不同? 横波:质点振动方向与波的传播方向垂直
纵波:质点振动方向与波的传播方向平行
如何判断一个波是横波还是纵波?
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, 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)。
振方向平行的光波才能通过偏振片。
偏振片P
只有“振动”方向与 透振方向一致的光才 可以通过偏振片P
透振方向
偏振片对光波的作用就像以上实验中的狭缝对于机械波的作用一样。
偏振片
形象说明偏振片的原理
通光方向
腰横别扁担进不了城门
注意:偏振片并非刻有狭缝,而是具有一种特性,即存在一个偏振方向 ,只让平行于该方向振动的光通过,其他振动方向的光被吸收了。
自然光后放一个偏振片后,虽然只有与 透振方向相同的光振动能够通过,但是 由于各个方向的光振动强度相同,所以 屏上不会出现明暗变化。
光的偏振状态
不同的光具有的偏振状态不同。 偏振光 在垂直于传播方向的平面内,只沿某一个方向振动的光。
偏振光的图示
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。
光能否发生偏振现象
实验现象表明:光不是纵波。 如果光是纵波,应该不论放几个偏振片, 处于什么状态,应该都能通过狭缝。
光是横波 两个偏振片观察到的现象就是光的偏振现象
光的偏振状态
不同的光具有的偏振状态不同。
自然光
太阳、电灯等普通光 源发出的光。
特点: 包含在垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光,且沿着各个方向振动的光 波的强度都相同。