物理选修3-4第十三章 光6 光的偏振学案

这是一份物理选修3-4第十三章 光6 光的偏振学案，共4页。学案主要包含了学习目标，自主学习等内容，欢迎下载使用。

1、了解光的偏振现象
2、通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法、能力。
3、渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用生活中常见的仪器、物品。
【自主学习】
想一想：波有纵波和横波之分，光是哪一种波呢？
点一点：通过演示实验可知，可用偏振片来辨别光的振动方向与传播方向的关系以判断光是横波还是纵波。
填一填：带有一个透振方向的偏振片是由特殊材料制作的，只有沿着这个透振方向振动的光才能通过偏振片。
填一填：通过实验证明：太阳等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，且各个振动方向上光的强度都相同，我们称为自然光。
填一填：透过偏振片的光，由于只在垂直于传播方向的平面上，且只在这个特定的方向上振动，我们称为偏振光；由此可知：只有横波才有偏振现象，这也证明了光是一种横波。
议一议：除光源直接发出的光外，几乎都是偏振光，只是偏振程度不同而已，生活中的反射光和折射光都是偏振光，入射角不同偏振程度也就不同。
议一议：偏振现象在生活中有着广泛的应用，你能分析照相机和电子表的液晶显示器中偏振光的应用吗？
知识点一 偏振和偏振光
例1 有关偏振和偏振光的下列说法中，正确的有( )
A.只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C.自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
解析：只有横波才能产生偏振现象，而机械能中也有横波，当然能发生偏振，A选项错误，B选项正确；我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光.自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C选项错误，D选项正确.
答案：BD
例2通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？
解析：通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了但肉眼察觉不到.
月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化.
答案：见解析.
方法归纳 正确地区分自然光和偏振光是回答此题的关键.
知识点二 偏振的应用
例3两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过，如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象( )
A.透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零
B.透过的光强先增强，然后减弱到非零的最小值
C.透过的光强在整个过程中都增强
D.透过的光强先增强，再减弱，然后又增强
解析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强度达到最大.当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零.
答案：A
1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。
2．有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光，这些方向上的光的强度都___________，这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿___________方向，这样的光叫___________光。
3．下列哪些波能发生偏振现象 ( )
A．声波 B．绳波
C．横波 D．纵波
4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光就是白光
B．偏振光就是单色光
C．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能
D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象
5．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光，但沿各个方向振动的光的强度可以不同
B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿某一方向振动的光
C．自然光经过一偏振片后成为偏振光，偏振光再经过一偏振片后又成为自然光
D．太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光
6．在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏( )
A．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度不变
B．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱
7．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180º，在旋转过程中将会出现 ( )
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
8．关于纵波和横波，下列说法正确的是 ( )
A．都可以产生偏振现象
B．只有横波可以产生偏振现象
C．只有纵波可以产生偏振现象
D．光的偏振现象说明光是横波
9．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光
C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45º角的偏振光
10．在拍摄傍晚水下的景物时，应在照相机镜头前装偏振片，其作用是 ( )
A．减少阳光在水面上的反射光
B．阻止阳光在水面的反射光进入镜头
C．增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
D．减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
11．在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
12．下列现象能反映光的偏振特性的是( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90º时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
13．所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45º的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？
光的偏振答案
1、相同，垂直 2、各个，都相同，自然，狭缝，偏振 3、BC 4、D 5、BD 6、BD 7、A 8、BD 9、AB 10、AC 11、D 12、ABCD 13、减弱进入车前档风玻璃的反射光，使前方的视线更清晰