届高考物理核心要点突破系列课件：第章第五节《激光》人教选修

第四节光的偏振

第五节激光

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第五节课前自主学案目标概览目标概览学习目标：1.知道振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象．2．知道偏振光和自然光的区别，知道常见的光多是偏振光，知道偏振光的应用．3．知道激光和自然光的区别．4．知道激光的特点和应用．重点难点：1.偏振光和自然光的区别．2．激光的特点和应用．课前自主学案一、偏振现象波只沿着______________________振动，称为波的偏振，只有________才有偏振现象．二、自然光和偏振光的区别包含着在垂直于传播方向上_____________振动的光，而且沿着各个方向振动的______________都相同，这种光叫自然光．在垂直于传播方向的平面上，只沿某一个特定的方向振动的光叫偏振光．某一个特定的方向横波沿一切方向光波的强度三、偏振光的产生自然光通过__________后就成了偏振光；自然光射到两种介质的界面上，如果入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光．平时我们所看到的光，除了_________________________________的光以外都是偏振光．偏振片从光源(如太阳、电灯)直接发出四、激光人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，就是激光．五、激光的特点1．激光是人工产生的____________；2．激光的___________、____________非常好．相干光亮度高平行度一、偏振光的产生和应用1．产生(1)自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变为偏振光，叫做起偏器．第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器．其实，偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特性，即存在一个偏振化方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了．核心要点突破(2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是完全偏振光，且偏振方向相互垂直．2．应用(1)在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、水面下的景物、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景像不清楚，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，从而可拍出清晰的照片．故人们把偏振滤光片叫做摄像的——“门卫”．(2)偏振片在汽车挡风玻璃上的应用偏振片——汽车司机的福音．在夜间行车时，迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生事故．如果在每辆车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一片偏振片，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．这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座前挡风玻璃偏振片的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里．而从自己的车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己的挡风玻璃上的偏振片的透振方向相同，所以司机仍能看清自己灯照亮的路面和物体．(3)立体电影立体电影也是利用光的偏振原理．立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片，在放映时，通过两台放映机，把用两台摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振光的透射方向互相垂直，因而产生两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振方向不改变，观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看物体那样产生立体感觉，这就是立体电影的原理．二、激光的特点及应用1．激光的特点(1)相干性好．所谓相干性好，是指容易产生干涉现象．普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)频率也是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足其他的相干条件．所以，现在我们做双缝干涉实验时，无需在双缝前放一个单缝，而是用激光直接照射双缝，就能得到既明亮又清晰的干涉条纹．利用激光易于调制的特点，传输信息，所能传递的信息密度极高，一条细细的激光束通过光缆可以同时传送一百亿路电话和一千万套电视，全国人民同时通话还用不完它的通讯容量，而光纤通信就必须借助激光技术才能发展．(2)平行度非常好．与普通光相比，传播相同的距离激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距．现在利用激光测量地月距离精确度已达到1米．(3烟)亮度津非常橡高．焰它可绢以在养很小屋的空昏间和制很短争的时菠间内话集中叮很大漆的能蝇量．刻如果监把强蚕大的抵激光日束会度聚起娱来，羊可使炎物体兼被照孝部分师在千飞分之机一秒叉的时架间内显产生枪几千灶万度扑的高扭温．筑不能奔直接疼照射断眼睛受，否策则会绑伤害岭眼睛年．(4渠)单色矮性很干好．答激光水的频香率范拖围极染窄，词颜色北几乎贸是完脑全一课致的肤．2．激林光的遵应用(1倡)激光定雷达要．对赞准目弦标发手出一底个极每短的争激光削脉冲岭，测键量发傅射脉奴冲和膏收到俗回波虎的时门间间电隔，竿结合值发射燃的方件向，者就可活探知爹目标累方位稼和距雅离，槐结合戒多普佩勒效祥应，彼还可针以求酱出目愚标的覆运动悦速度胸．(利用腹激光症的平廊行度既好)(2使)读盘括．激善光的棵平行益度很预好，颜可以卷会聚愈到很毯小的选一点回，让谷会聚杆点照附射在VC祥D碟片煤、CD碟片川、计矩算机倚的光技盘上堡，就改可读门出光窝盘上革记录灰的信购息．(利用碰激光敢的平无行度较好)(3旬)医用分激光常刀．露可以乖用于音医疗驰的某吩些手犯术上索，具饶有手日术时择间短逐，损跨伤小妨，不孔会引害起细苗菌感海染，伐止血厚快等咱优点上．(利用副激光架的亮注度高)(4桐)切割辣金属老等难沃熔物卡质．风用激与光可定以产絮生几艇千万瞧度的岔高温呀，使勺最难晚熔的愧物质司也可血在瞬葱间汽亭化．(利用淹激光言的亮纳度高)(5瓣)激光防育种赠．用概激光续照射灯植物倘的种宝子，否会使牛植物搅产生材有益污的变碎异，板用于特培育蝴新品仍种．(利用鲁激光养的亮像度高)(6粮)引起健核聚摇变．昂使核梯聚变登能在暖控制竹下进庙行．(利用肆激光世亮度自高)(7俩)激光走可以侨作为茂武器仔使用严．用敲以击仓毁侦天察卫叨星、杏飞行乱的导判弹、嗓飞机刑、装跑甲车坡等．(利用借激光卫的亮琴度高)(8含)作为北干涉春、衍贷射的戒光源堵．干涌涉、跃衍射鞋现象纪明显胖．(利用腊激光饺的单材色性政好)课堂互动讲练偏振光的产生及应用例1C．日嫌落时辩分，电拍摄胶水面月下的冬景物椒，在推照相喘机镜猪头前耐装上穗偏振部滤光暗片可滚以使雁景像识更清欺晰D．通屡过手碗指间斤的缝锤隙观责察日导光灯怕，可痒以看盗到彩娱色条份纹【自主勺解答】由光惠的偏欣振知条识可望知A、B、C反映课了光娃的偏袍振特赠性．掉通过铲手指锋间的烂缝隙拔观察瓜日光组灯，状可以抵看到色彩色牛条纹谢，是望光的岸衍射赠现象浆．【答案】D变式俘训练1如图20－4－1所示岸，电睡灯S发出科的光严先后缘瑞经过盏偏振输片A和B，人施眼在P处迎贫着入刮射光垒方向诱，看极不到系光亮证，则()A．图瓶中a光为芹偏振椅光B．图墙中b光为杆偏振孔光C．将B转过18营0°后，严在P处将汪看到不光亮D．将B转过90势°后，退在P处将们看到巨光亮图20－4－1解析穗：选BD鸡.自然狮光沿拆各个腊方向姨是均敌匀分诊布的气，通导过偏邪振片欣后，普透射御光是书只有辽某一畅特定工方向敞振动限的光件．从坑电灯或直接辜发出头的光信为自刑然光村，则A错；格它通咱过A偏振企片后窗，即初变为驼偏振贵光，部则B对；品设透予过A的光匹沿竖下直方滨向振书动，冬则B偏振帜片只束能通唇过沿签水平爆方向龙振动铁的偏仁振光袜，则P点无份光亮皆，将B转过18宅0°后，P处仍技无光骑亮，社即C错；猫若将B转过90瓣°，则题该偏昆振片漫将变伴为能带通过来在竖现直方定向上培振动告的光湾的偏身振片狼．则批偏振掌光能她通过B了，氧即在P处有慢光亮圈，亦滴即D对．激光特点的应用例2将激踩光束凝的宽饱度聚诵焦到抵纳米敬级(1塔0－9m)范围在内，盾可修脊复人巷体已新损坏皂的器敬官，隶可对DN虚A分子肃进行强超微哀型基术因修晕复，众把至失今尚爽令人傅无奈疲的癌怒症、腔遗传少疾病穴彻底卖根除迹，以月上功贵能是责利用赞了激用光的()A．平哑行性晕好的丹特性B．单标色性贺好的蒙特性C．亮胸度高吧的特贯性D．粒帐子性捧好的拖特性【解析】激光迁的平撕行度刘好，讨故可涌聚焦增到很膊小的陕范围政；激插光的廊亮度姐高、域能量孟大，酬故可诉修复脊器官凡．【答案】AC变式撕训练2在演骗示双涛缝干勒涉的勤实验痒时，俗常用唇激光适做光贞源，垮这主骆要是知应用锄激光锄的什拖么特辨