【高中物理】光的偏振 激光导学案 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

2021级物理选择性必修第一册讲学稿编制时间：2023年8月班级：小组：学生姓名：使用时间：2023年8月第2页 4.6光的偏振激光学习目标通过实验观察绳上的波的偏振，认识偏振现象.通过类比法了解光的偏振现象，从而认识到光是横波.通过了解偏振光的特点，知道偏振光的应用一、偏振1．狭缝对横波、纵波的影响如果在波的传播方向上放一带狭缝的木板，不管狭缝方向如何，（）都能自由通过狭缝；对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向（）时，横波才能毫无阻碍地通过狭缝；当狭缝的方向与质点的振动方向（）时，横波就不能通过狭缝，这种现象叫作偏振.2．横波独有的特征偏振现象是横波所特有的，故利用偏振现象可判断一列波是横波还是纵波.二、光的偏振1．偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”．2．自然光和偏振光(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于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．这种光是“自然光”．(2)偏振光：在垂传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫做偏振光．3．光的偏振现象说明光是一种横波．4．偏振现象的应用照相机镜头前的偏振滤光片、电子表的液晶显示、立体电影、车灯眩光的消除等．三、激光1．激光的特点及应用特点应用相干性强：激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性光纤通信平行度好：激光的非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度激光，读取光盘上记录的信息，激光测距等亮度高：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【合作学习·难点探究】一、对偏振方向与透振方向的理解透振方向：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，这个方向叫做“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．【例1】(多选)鉴别奶粉的质量，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是()A．到达O处的光的强度会明显减弱B．到达O处的光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度仍为最大，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度仍为最大，偏振片A转过的角度等于α【例2】关于激光的应用问题，下列说法中正确的是()A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点C．医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点【针对训练】1.(多选)关于光的色散、激光，下列说法正确的是()A．棱镜对红光的折射率比对紫光的大B．红光在棱镜中的速度比紫光大C．每种色光通过棱镜后都会分成几种颜色的光D．激光不能像无线电波那样用来传递信息E．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削【达标训练·限时检测】1．(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是()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波的强度可以不同B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．自然光透过两个偏振光后可还原为自然光D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光2.在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的()A．亮度高B．平行性好C．单色性好D．波动性好3．(多选)让太阳光垂直照射到一偏振片P上，以光的传播方向为轴旋转偏振片P，则可观察到()A．透射光光强减小B．透射光光强不变C．若在偏振片P后面平行于P再放置另一个偏振片Q，旋转偏振片Q，则可观察到透射出的光的光强变化D．若在偏振片P后面平行于P再放置另一个偏振片Q，旋转偏振片P，从偏振片Q透射出的光的光强不变4．(多选)如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则()A．图中a光为偏振光B．图