2021年新教材高中物理光6光的偏振激光课件新人教版选择性必修第一册

2021年新教材高中物理光6光的偏振激光课件新人教版选择性必修第一册汇报人：AA2024-01-25目录光的偏振现象与原理激光产生原理及技术光学仪器在科技领域应用实验：观察和研究光的偏振现象科技前沿：新型显示技术探讨课程总结与拓展延伸01光的偏振现象与原理偏振光概念光振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生光的偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且平均说来任一方向上具有相同的振幅，这种横振动对称于传播方向的光称为自然光（非偏振光）。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。产生条件产生偏振光的条件是光在产生、反射和折射时振动方向受到限制。偏振光概念及产生条件自然光在各个振动方向上的振幅相同，而线偏振光只在某一特定方向上振动。区别自然光和线偏振光都是电磁波的一种，它们具有相同的传播速度、频率和波长。联系自然光与线偏振光区别与联系摄影：在摄影镜头前加上偏振滤光片或偏振附件时，由于被摄物体反射光的偏振化，可使花瓣或人物头发边缘部分变得清晰。观看立体电影：在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振光片。这样，从银幕上看到的景象才有立体感。如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了。消除反射光：在夏日马路上等镜面反射较强的地方使用偏振太阳镜可以避免由于刺眼的反射光线造成的眩目感觉。医疗应用：电子表的液晶显示用到了偏振光；在医疗中经内窥镜的激光手术；高速公路上的交通标志等。偏振现象在生活中的应用02激光产生原理及技术010203粒子数反转高能级上的粒子数大于低能级上的粒子数，这是产生激光的必要条件。增益大于损耗在激光工作物质中，受激辐射产生的光放大必须大于各种损耗（如吸收、散射等），才能实现光放大。谐振腔提供光学正反馈，使受激辐射光不断放大，并形成稳定的振荡。激光产生基本条件ABDC固体激光器利用固体中的激活离子作为工作物质，通过泵浦源提供能量，实现粒子数反转并产生激光。气体激光器利用气体中的原子或分子作为工作物质，在特定条件下（如放电、化学反应等）实现粒子数反转并产生激光。液体激光器利用某些有机染料溶液作为工作物质，在泵浦源作用下实现粒子数反转并产生激光。半导体激光器利用半导体材料中的电子和空穴复合时释放的能量作为泵浦源，实现粒子数反转并产生激光。激光器种类及其工作原理高功率、高效率小型化、集成化多波长、可调谐高稳定性、长寿命激光技术发展趋势随着科技的进步，人们对激光器的功率和效率要求越来越高，以满足更多应用场景的需求。为了满足不同应用场景的需求，多波长和可调谐的激光器成为研究热点，可以实现更多功能和应用。随着微电子技术的发展，激光器的小型化和集成化成为趋势，使得激光技术更加便携和易于应用。提高激光器的稳定性和寿命是激光技术发展的重要方向之一，可以增加激光器的使用范围和降低成本。03光学仪器在科技领域应用利用显微镜的高倍放大功能，可以清晰地观察到细胞内部的细微结构，如细胞核、细胞质、细胞器等。观察细胞结构显微镜可用于观察生物组织的切片，了解组织的构造和功能，如病理学中的组织病变观察。研究生物组织医生通过显微镜观察病人的血液、尿液等样本，可以发现病原体和异常细胞，为疾病的诊断和治疗提供依据。诊断疾病显微镜在生物医学中应用

望远镜在天文学中贡献观测天体望远镜可以收集遥远天体的光线，使我们能够观测到肉眼无法看到的星体、星系和宇宙现象。天体测量通过望远镜的观测，可以精确测量天体的位置、距离、亮度等参数，为天体物理学和宇宙学的研究提供数据支持。探测宇宙信号射电望远镜可以接收来自宇宙的射电波信号，揭示宇宙中的物质分布、黑洞、中子星等神秘天体的信息。利用全反射原理，实现光信号在光纤中的长距离传输，是现代通信领域的重要技术。光纤通信光谱仪激光测距仪光学显微镜分析物质发射或吸收的光谱特征，可以研究物质的成分、结构和性质。利用激光的高方向性、高亮度和高相干性，实现远距离目标的精确测量。结合光学成像和计算机技术，实现三维形貌的测量和分析，广泛应用于工业检测、生物医学等领域。其他光学仪器简介04实验：观察和研究光的偏振现象实验目的：通过观察和研究光的偏振现象，了解光的偏振原理和特点，掌握偏振光的应用。实验目的和步骤实验步骤1.准备实验器材，包括光源、偏振片、光屏等。2.将光源放置在偏振片前方，调整光源位置，使光线正对偏振片。实验目的和步骤3.观察并记录光屏上光斑的形状和亮度变化。4.旋转偏振片，观察并记录光斑形状和亮度的变化。5.分析实验数据，得出结论。实验目的和步骤记录光源类型、偏振片角度、光斑形状和亮度等实验数据。数据记录通过对比不同角度下光斑的形状和亮度变化，分析光的偏振现象。数据处理数据记录和处理方法结果分析根据实验数据，分析得出光的偏振现象与偏振片角度的关系，以及偏振光的特点。结果讨论探讨实验结果与理论预测的一致性，分析实验误差来源，提出改进实验的建议。同时，可以进一步讨论偏振光在现实生活中的应用，如液晶显示、光学仪器等。结果分析和讨论05科技前沿：新型显示技术探讨原理OLED（有机发光二极管）显示技术利用有机材料在电场作用下发光的现象。OLED屏幕由数百万个自发光像素点组成，每个像素点都可以独立控制亮度和颜色。特点OLED显示技术具有高对比度、广视角、低功耗、快速响应等优点。同时，OLED屏幕可以做得非常薄，具有柔性和可弯曲的潜力，为显示设备的设计提供了更多可能性。OLED显示技术原理及特点量子点显示技术利用量子点的特殊光学性质。量子点是一种纳米级别的半导体材料，其尺寸效应使得它们能够发出特定波长的光。通过改变量子点的尺寸和材料，可以实现不同颜色的发光。原理量子点显示技术具有色域广、色纯度高、寿命长等优点。目前，量子点显示技术已经应用于高端电视和显示器中，未来有望在手机、平板电脑等更多领域得到应用。随着技术的不断进步，量子点显示技术有望进一步提高显示效果和降低成本。展望量子点显示技术展望柔性显示随着OLED等柔性显示技术的不断成熟，未来显示设备将更加轻薄、可弯曲，甚至可穿戴。这将为手机、平板电脑、智能手表等电子产品带来全新的设计理念和用户体验。透明显示透明显示技术可以让显示设备在关闭时呈现透明状态，从而与环境融为一体。这种技术将广泛应用于建筑、家居、汽车等领域，为人们带来更加智能化的生活和工作环境。全息显示全息显示技术可以呈现三维立体的图像，让观众无需佩戴特殊眼镜即可观看到逼真的三维效果。这种技术将颠覆传统的平面显示方式，为娱乐、教育、医疗等领域带来革命性的变革。未来显示技术发展趋势预测06课程总结与拓展延伸解释了光在传播过程中振动方向的变化规律，包括线偏振光和自然光的区别与联系。光的偏振现象激光的产生与特性激光的应用阐述了受激辐射、粒子数反转等激光产生的基本原理，以及激光的单色性、方向性、相干性等特性。介绍了激光在科研、工业、医疗、通信等领域的应用，如激光测距、激光切割、激光治疗等。030201关键知识点回顾总结解释为什么天空是蓝色的而夕阳是红色的？如何通过实验验证光的偏振现象？计算一束波长为500nm的绿光经过某偏振片后，透射光的强度是原光强的多少？分析影响实验结果的因素。思考题和练习题选讲练习题思考题123关注新型激光技术的研发动态，如光纤激光器、量