高中物理 选择性必修1 第四章 6 光的偏振 激光课件PPT

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6　光的偏振　激光1.通过观察,了解光的偏振现象,知道光是横波。2.知道偏振现象在生产、生活中的应用。3.通过阅读,了解激光的特性。4.能举例说明激光技术在生产、生活中的应用。  1.偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,①　振动方向    也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。2.偏振方向:横波的②　振动方向    称为“偏振方向”。1.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是③　横波    。2.偏振片: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,④　沿着    这个方向振动的光波能顺利通过偏振片,偏振方向与这个方向⑤　垂直    的光不能通过,这个方向叫作“透振方向”。3.自然光:太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上⑥　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⑦　相同    。这种光是“自然光”。4.偏振光(1)自然光通过偏振片时,只有振动方向与偏振片的透振方向⑧　一致    的光波才能顺利通过。也就是说,通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着⑨    某个特定    的方向振动。这种光叫作偏振光。(2)除了从太阳、白炽灯等光源直接发出的光以外,通常看到的绝大部分光,都是不同程度的⑩　偏振光    。自然光在玻璃、水面等表面反射时,反射光和折射光都是 　偏振光    ,入射角变化时 　偏振    的程度也有变化。1.摄影技术中的应用:摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时,由于水面和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.汽车挡风玻璃上的应用:在夜间行车时,迎面开来的汽车的车灯有眩光,常常使司机看不清路面,容易发生事故。如果在每辆车的车灯玻璃上和司机座席前面的挡风玻璃上都安装一块 　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。3.数字式电子表、空调遥控器、数字调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示器都用到了偏振现象。4.立体电影也利用了光的偏振原理。 1.激光的特点(1)相干性:只有 　频率    相同、 　相位差    恒定、 　偏振    方向一致的光才是相干光。激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性。(2)平行度好:在传播很远的距离后,激光仍能保持一定的强度,可以会聚到很小的一点。(3)亮度高:激光可以在很小的空间和很短的 　时间    内集中很大的能量。2.激光的应用应用激光的 　相干性    ,激光能像无线电波那样被调制,用来传递信息。精密测距、计算机中的光储存技术,应用了它平行度好的特性。工业上的切割和焊接、医学上的“焊接”,应用了激光的 　亮度高    。1.自然光是偏振光。 (    ✕　)2.立体电影利用了光的偏振原理。 (　√　)3.自然光是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。(    ✕　)提示:自然光是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。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光是偏振光。4.光的偏振现象表明光是一种横波。 (　√　)5.起偏振器和检偏振器都是偏振器。 (　√　)6.全息照相技术利用激光平行度好的特点。 (    ✕　)提示:激光全息照相是利用激光相干性好,获得两束频率相同的光,从而进行光的干涉。7.激光不能像无线电波那样用来传播信息。 (    ✕　)提示:激光具有电磁波的一切性质,可以用来传递信息。8.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点。 (　√　)情境    鉴别奶粉的质量时,奶粉中碳水化合物(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。问题1.自然光源的光的振动方向如何?提示:自然光源发出的光,在垂直于光的传播方向的平面内,沿一切方向振动,且沿各个方向振动的光波的强度都相同。2.偏振光的振动方向如何?提示:偏振光在垂直于光的传播方向的平面内,沿某一特定方向(与偏振片的透振方向一致)振动。3.偏振光通过糖的水溶液后,到达O处光的强度会减弱吗?提示:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,到达O处光的强度会明显减弱。4.将偏振片B转动多大角度,使得O处光的强度仍为最大?提示:α。 狭缝对横波、纵波的影响(1)如果在纵波的传播方向上放一块带有狭缝的木板,不管狭缝方向如何,纵波都能穿过狭缝,如图所示。(2)如果在横波的传播方向上放一块带有狭缝的木板,当狭缝的方向跟质点的振动方向相同时,横波才能穿过狭缝,当狭缝方向与质点振动方向垂直时,横波就不能穿过狭缝,如图所示。 横波、纵波的判定方法(1)看质点的振动方向与波传播方向的关系。若互相垂直,为横波;若在同一直线上,为纵波。这种方法适用于判定看得见质点振动方向的机械波。(2)看波能否通过两个互相垂直且共轴的“狭缝”,能通过两个“狭缝”的为纵波,不能通过的为横波。 自然光和偏振光的比较 对光的偏振的理解(1)偏振片上的“狭缝”表示透振方向,而不是真实狭缝。(2)只要光的振动方向不与透振方向垂直,就可以不同程度地通过偏振片,不过强度要比振动方向与透振方向平行的光弱一些。 偏振光的其他产生方式自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光。当入射角合适,使反射光和折射光垂直时,反射光和折射光都是偏振光,且振动方向相互垂直。 激光的常见应用续表 全息照相如图所示为拍摄全息照片的基本光路图。全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,要求参考光和物光有很高的相干性。