光的偏振 激光 课件 人教版（2019）选择性必修第一册

1、第四章 光第6节 光的偏振 激光思考并回答问题。答案 光屏上亮度基本不变，太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变光振动的方向，不能改变光的强度。思考2：.利用激光测量地球到月球的距离，应用了激光哪方面的性质？答案 应用了激光平行度好的性质。正确的打“”，错误的打“”。（1） 光的偏振现象说明光是横波。( )（2） 反射可以引起自然光的偏振。( )（3） 所有波都能产生偏振现象。( )（4） 激光可以用于光纤通信是利用了其相干性好的特点。( )（5） 激光可用作“光刀”来切开皮肤是因为激光的相干性好。( )任务1 认

2、识光的偏振情境引入 实验演示：观察光的偏振现象。问题引领知识生成 光的偏振（1） 自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含在垂直于传播方向上沿_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。一切（2） 偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个_的方向振动的光。特定偏振片折射（4） 光的偏振现象说明光是一种_波。横应用探究活动.问题探讨：要判断偏振光的强弱，关键是判断偏振光的振动方向与偏振片的透振方向的关系。若它们平行，则光强最强;若它们垂直，则光强最弱。问题：（1） 跟同学讨论一下，有哪些方式可以获得偏振光？答案 自然光通过偏振片可获得偏振光；自然光射到两种介质的界面上，反射

3、光和折射光都是偏振光；不发光物体反射的光一般都是偏振光。（2） 透过一个偏振片去观察黑板时，转动偏振片，会发现黑板上粉笔字的亮度发生变化，为什么？答案 黑板和黑板上的粉笔字的反射光都是不同程度的偏振光，所以当转动偏振片时，透过偏振片所看到的黑板和黑板上的粉笔字的亮度会发生周期性的变化。BD 透振方向：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，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。 （1）当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向平行时，透射的光最强；当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向垂直时，光不能穿过偏振片。 （2）当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向

4、既不平行也不垂直时，则仍会有部分光透过偏振片，只是透过的光的强度介于平行和垂直两种情况之间。任务2 偏振现象的应用情境引入 阅读教材“偏振现象的应用”，回答下列问题。问题引领1.偏振现象在摄影技术中的应用原理是什么？答案 见知识生成。2.偏振现象在汽车挡风玻璃上的应用原理是什么？答案 见知识生成。知识生成（1）摄影技术中的应用。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，就可使反射来的偏振光不能进入照相机内，从而拍出清晰的照片

5、。应用探究活动1.现象解释：观看立体电影时，为什么要佩戴偏光眼镜才能看到立体效果？答案 立体电影是利用光的偏振现象来实现的。两台放映机同时放映着从不同角度同时拍摄的场景，并且放映机采用正好垂直的偏振光进行放映，观众所戴的眼镜左、右镜片的透振方向正好也相互垂直。只有透振方向与某束偏振光的偏振方向平行的镜片才能透过该束偏振光，这样，两只镜片分别只能透过来自两台放映机中某一台的偏振光，则观众能同时获得两束带有不同信息的光线，在脑海中便能复合成立体感很强的场景。例2 一种利用光纤温度传感器测量温度的装置如图所示，一束偏振光射入光纤，温度的变化使光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而导致偏振光的振动方向

6、发生变化，光接收器接收的光强度就会变化。设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理。下列说法正确的是( 24 )。A.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就越小，表示温度变化越大B.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就越小，表示温度变化越大C.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就越小，表示温度变化越小D.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就越小，表示温度变化越小B解析 根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏器和检偏器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检

7、偏器的光强度就越小，所以光接收器接收的光强度也就越小，B项正确。 精要分析 起偏器和检偏器的透振方向相同，当对温度敏感的光纤改变光的振动方向时，能到达光屏的光线就会减少。任务3 激光的特点及其应用情境引入 实验演示：研究激光的特性。 取激光笔一支、手电筒一个。比较普通光和激光经三棱镜折射后的传播情况。问题引领1.激光有哪些特点？答案 相干性好:容易产生干涉现象，且易于调制。平行度好:传播过程激光的扩散程度小，可以精确测距。亮度高:可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。单色性好:频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。2.结合教材，上网查一下激光有哪些应用？分别利用了激光的什么特点？答案 光

8、纤通信，利用了激光相干性好、易调制的特点；激光雷达，利用了激光的平行度好的特点；激光读、写，利用了激光的平行度好的特点；激光加工，包括切割、焊接、打孔、划片、整形、热处理和表面处理，利用了激光亮度高的特点；医用激光刀，利用了激光的亮度高、平行度好的特点；引起核聚变，利用了激光亮度高的特点。除此之外，还有激光育种、激光保鲜、激光武器和激光光源等方面的应用。知识生成1.相干性与应用（1） 相干性：只有_相同、_恒定、_一致的光才是相干光，激光是一种人工产生的_，具有高度的_。频率相位差偏振方向相干光相干性（2） 应用：用来传播_。光纤通信就是_和_相结合的产物，电磁波的_越高，它所携带的_越大，所

9、以激光可以比无线电波携带更多的信息。信息激光光导纤维频率信息量2.平行度及应用（1） 平行度：激光的_非常好，所以它在传播很远的距离后仍能保持一定的_。平行度强度（2） 应用：进行精确的_。多用途的激光雷达不仅可以测量距离，而且能根据_测出目标的运动速度。测距多普勒效应3.亮度及应用（1） 亮度高，它可以在很小的_和很短的_内集中很大的_。空间时间能量（2） 可用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上_，医学上可以用激光作“_”来切开皮肤、切除肿瘤，还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。打孔光刀应用探究活动1.激光切割技术已广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高加

10、工质量。现代的激光成了人们所幻想追求的削铁如泥的“宝剑”，那么，激光切割是利用了激光的什么特点来完成的？答案 激光的亮度高，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，可以用于切割、焊接以及在坚硬材料上打孔等。（1）小车的运动方向 _ （选填“向左”或“向右” ）。（2）计算小车速度的大小。向右 精要分析 根据发射激光脉冲和接收到激光脉冲的时间间隔逐渐增大可知小车越来越远，由此可知小车的运动方向。1.（任务1）（多选）关于自然光和偏振光，以下说法正确的是( 51 )。A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光的强度可以不相同B.偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光D.太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光BD2.（任务1）（多选）当以入射光线为轴转动偏振片时，通过偏振片观察电灯、烛焰、月球、反光的黑板，下列看到的现象正确的是( 53 )。A.观察电灯和烛焰时，透射光的强弱随偏振片的旋转而变化B.观察电灯和烛焰时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化C.观察月球和反光的黑板时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化D.观察月球和反光的黑板时，透射光的强