光的偏振 激光 课件高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

§4.6光的偏振激光高二物理（人教版2019）思考：在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，

银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？光的干涉和衍射说明光具有波动性，但光波是横波还是纵波？什么是横波？什么是纵波？有没有方法区别它们？在纵波中，质点振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上.

在横波中，质点振动方向总是垂直于波的传播方向.不同的横波振动方向可能不同一、偏振2.偏振方向：横波的振动方向称为“偏振方向”。绳波的振动方向与狭缝的方向平行时，传播情况正常；振动方向与狭缝方向垂直时，绳波经过狭缝后消失。这种现象叫做偏振现象。1.偏振现象：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波叫波的偏振现象。3.横波特有：横波能发生偏振、纵波不能发生偏振现象一列纵波，以这列纵波的传播方向为轴，无论我们怎么旋转第二块木板，纵波都能通过。也就是说纵波不发生偏振现象。

二、光的偏振1.偏振片：一种由高分子薄膜制成的光学器件，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通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。实物示意图箭头表示透振方向2．偏振光：

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。PQ自然光偏振光起偏器检偏器太阳、电灯、普通光源发出的光包含了垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且各个方向振动的光波强度都相同，这种光叫自然光。光的偏振现象结论：光可以发生偏振，说明光是横波.P明甲P

Q（弱）乙明暗丙P

Q自然光--振动沿各个方向均匀分布偏振光--振动沿着特定方向当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。除了太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们见到的绝大部分都是不同程度的偏振光，如自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光大部分都是偏振光。

自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。光振动垂直于纸面光振动在纸面内3.光是一种横波三、偏振现象的应用用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃内人物清晰可见镜头未加偏振片时拍摄的橱窗加偏振片时拍摄的橱窗（减弱反射光，使景象清晰）三、偏振现象的应用立体3D电影

汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如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化方向都沿同一方向并与水平面成45度角，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，即不用熄灯，也不用减速，可以保证安全行车。三、偏振现象的应用未安装偏振照明灯的情景安装偏振照明灯的情景另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分散射光。三、偏振现象的应用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。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定的方位，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。三、偏振现象的应用做一做：做一做：通过偏振片看液晶显示器例1两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面调整至没有光通过。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，然后又减少到零B．透过偏振片的光强先增强，然后减少到非零的最小值C．透过偏振片的光强在整个过程中都增强D．透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强[变式训练1]

(多选)电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会被旋转90°，这就是液晶的旋光性；如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的是(

)A．上下两个偏振片的透振方向互相垂直B．上下两个偏振片的透振方向互相平行C．笔画处为透明电极，因此加上电压时变为不透明的D．笔画处没有电极，其余部分为透明电极1.相干性：激光是一种人工产生的相干光。相干性应用：光纤通讯、激光全息技术四、激光的特点及其应用应用：测距、测速、信息存储和阅读2.平行度非常好：从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。手持式雷达测速仪手提激光测距仪3.亮度高：所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。应用：工业切割、焊接；医学“光刀”；利用强激光产生的高压引发核聚变。氧化熔化激光切割激发核聚变例2

(多选)关于应用激光的事例中，下列说法正确的是(

)A．激光平行度好，可以用于测距B．激光能量十分集中，为治疗近视眼而研制的“激光刀”就利用了这个特点，优点是有效地减少了细菌的感染C．激光的亮度高，可以用于城市广场照明D．激光的相干性好，可用于双缝干涉实验[变式训练2]科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接