人教版 (2019)选择性必修 第一册光的偏振激光教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册光的偏振激光教学ppt课件，共11页。PPT课件主要包含了偏振现象及光的偏振，光能否发生偏振现象，实验观察，偏振现象的应用，激光的特点及其应用，普通光源与激光，激光的特点及应用，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
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?
一、偏振现象及光的偏振
对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同时，横波才能顺利通过狭缝；当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时，横波就不能通过狭缝。
1.偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是 的，这种现象称为“偏振现象”，横波的 称为“偏振方向”。
2.偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个 ，沿着这个方向振动的光波能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。
如图所示，观察光源(或阳光)通过偏振片后透射光的强度变化(1)让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，透射光的强度有什么变化？如果以光的传播方向为轴旋转偏振片P，透射光的强度又如何变化？
(2)在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，观察通过两块偏振片的透射光的强度有什么变化？
3.自然光和偏振光(1)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沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。这种光是“自然光”。
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。入射角变化时偏振的程度也有变化。
(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫作偏振光。
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，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片 ，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向 ，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。
2.偏振片在汽车挡风玻璃上的应用：汽车夜间行驶与对面的车辆相遇时，如遇远光灯引发炫目，极易引起车祸。如果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方向都沿同一方向并与水平面成45°，可避免远光灯引发炫目，保证行车安全。
3.立体电影：在每架放映机前装有一块偏振片，其透振方向 。观众所戴的偏振眼镜的两只镜片透振方向互相垂直，且左眼镜片与左放映机前偏振片的透振方向一致，右眼镜片与右边放映机前偏振片的透振方向一致。这样，左眼只能看到左边放映机放映出的画面，右眼只能看到右边放映机放映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感。
在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航，因而不会迷路。
昆虫对偏振光的应用：人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五只眼、三只单眼、两只复眼，每只复眼包含有6300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定太阳的方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。
1.普通光源与激光(1)普通光源光是从物质的原子中发射出来的，普通光源发出的自然光是许多频率、相位、偏振以及传播方向各不相同的光的杂乱无章的混合。这导致两个独立的普通光源发出的光不会发生干涉。(2)激光的产生激光是原子受激辐射产生的光，发出的光的 、 、 均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。激光是人工产生的 光。
(1)相干性好：激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向相同的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性.容易产生干涉现象。应用：光纤通信、全息照相
(2)激光的平行度非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度.应用：激光测距、测速，信息存储和阅读，为枪械、火炮、导弹等武器提供目标指引.
(3)亮度高：它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率.应用：用激光束切割、焊接，医学上可以用激光做“光刀”，激发核聚变等.
如图所示为拍摄全息照片的基本光路。同一束激光被分为两部分，一部分直接照射到底片上(称为参考光)，另一部分通过被拍摄物反射后再到达底片(称为物光)。参考光和物光在底片上相遇时会发生干涉，形成复杂的干涉条纹。底片上某点的明暗程度反映了两束光叠加后到达这点时光波的强弱。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。