光的偏振激光（1课件）

教学目的1.通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。2.了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。3.了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用。4.了解激光的特点及激光的应用。学习任务1.通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。2.了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。3.了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用。4.了解激光的特点及激光的应用。问题立体电影的原理是什么？偏振取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波，让软绳穿过一块带有狭缝的木板.如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．在一条弹簧上传播的纵波，无论狭缝取向如何，波都能穿过横波与偏振现象光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。那光是横波还是纵波？机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝偏振片实验：观察光的偏振实验：观察光的偏振光的偏振研究表明，光是一种横波。太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。这种光是“自然光”自然光在通过偏振片P时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能顺利通过。通过偏振片P的光波，在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动。这种光叫作偏振光光的偏振

除了从太阳、白炽灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光（图4.6-5），入射角变化时偏振的程度也有变化。光的偏振用如图所示装置研究偏振现象，P1，P2是两块完全相同的圆形偏振片，A、B为观测点，A、B和两块偏振片的中心共线，且偏振片与AB连线垂直，两偏振片可绕AB连线转动，下列说法正确的是(

)A.固定P1，转动P2，则AB处光强均发生变化B.固定P2，转动P1，则AB处光强均不发生变化C.同时转动P1和P2，A处光强不变，B处光强可能变化D.同时转动P1和P2，AB处光强均发生变化小试牛刀C偏振现象的应用——偏振滤光片

偏振滤光片，通过转动滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰偏振现象的应用——偏振滤光片在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以减小反射光的影响偏振现象的应用——偏振滤光片（C）用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃门内的人物清晰可见（A）玻璃门表面的反光很强（B）用偏光镜减弱了反射偏振光偏振现象的应用——偏振滤光片哪个加了偏振片拍摄？做一做

将一个偏振片放于眼睛的前方，观察通过窗户进入室内的自然光。转动偏振片，你感觉到的明暗有没有明显的变化？

再透过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的自然光，同时转动偏振片。你感觉到的明暗有没有明显的变化？玻璃表面、光滑桌面反射的光是偏振光吗？

透过偏振片观察手机等液晶屏幕上的字，你有什么发现？光的偏振自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大．如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振．只有横波才有偏振现象．所以，光是一种横波．立体电影偏光镜头立体电影液晶显示电极反光板电极液晶偏振片偏振片自然光自然光通过第一块偏振片成为偏振光上下两极板没有电压（液晶有旋光性）上下两极板有一定大小的电压（液晶无旋光性）小魔术激光

光是从物质的原子中发射出来的。原子获得能量以后处于不稳定状态，它会以光的形式把能量发射出去。

普通光源发出的自然光是许多频率、相位、偏振以及传播方向各不相同的光的杂乱无章的混合。这导致两个独立的普通光源发出的光不会发生干涉。激光1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室中制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光（laser）激光①高相干性----频率相同，相位恒定、偏振方向一致。②高定向性----平行度好、扩散程度小。③高单色性----频率单一（频率范围小，f几乎单一，颜色几乎完全一致。）④高亮度、高功率----能量在很小的空间，很短时间内集中。激光的应用1、加工领域：（1）数控激光切割雕刻机(高亮度、高能量）:广告字牌、展板、建筑模型、工艺品、等。激光的应用（2）激光焊接机（高亮度、高能量）激光的应用（3）激光打标机：采用受计算机控制的激光做加工手段，在机械零部件、电子元器件、仪器、工具等表面制作文字、图案等。激光的应用2、医疗领域:激光在医疗领域中也有广泛的应用（1）医疗诊断

激光治疗包括：辐照、烧灼、汽化、光刀切割以及光针针灸等。激光的应用激光洗、纹身激光洗眉激光美容仪（2）激光美容：

激光能量在很短的时间内(不到一亿分之一秒)释放出来，形成能量密度很高的脉冲，会形成局部的冲击波，将人体的某些组织击碎，从而实现美容的效果。医学上称为"选择性破坏"激光的应用3、军事领域：（1）激光武器：

激光武器用于杀伤敌重武器装备时，需要较高的能量，通常称为高能激光武器或称激光炮。目前美国已研制出机载和车载激光炮。激光炮的威力强大，命中率极高。反导激光武器激光制导激光枪激光的应用（2）激光测距激光的应用（2）激光测距（3）激光雷达激光的应用4、生活领域：（1）激光条码器激光的应用（2）激光唱片：光盘（VCD、DVD）刻录和读取激光的应用（3）激光通讯：激光能像无线电波那样被调制，用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。激光的应用5、科研领域激光控制核聚变小结一、光的偏振态：自然光、线偏振光、部分偏振光二、线偏振光的获得：偏振片法、反射和折射法三、偏振光的应用实例：立体电影、偏振滤光片四、激光的特性①高相干性----频率相同，相位恒定、偏振方向一致。②高定向性----平行度好、扩散程度小。③高单色性----频率单一（频率范围小，f几乎单一，颜色几乎完全一致。）④高亮度、高功率----能量在很小的空间，很短时间内集中。五、激光的应用关于激光的应用问题，下列说法正确的是(

)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.医学中用激光作“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