《光的偏振 激光》学习任务单

《光的偏振激光》学习任务单学习任务单课程基本信息学科：高中物理年级：高二学期：上学期课题：人教版（2019）选择性必修第一册第四章光6、光的偏振激光学生信息姓名：具体姓名学校：具体学校班级：具体班级学号：具体学号学习目标目标一：了解光的偏振现象及其原理。目标二：知道偏振光与自然光的区别。目标三：理解偏振光的应用。目标四：认识激光的特性及其应用。课前学习任务1、阅读教材相关章节内容，对光的偏振和激光有个初步的印象。2、查找生活中可能与光的偏振或者激光有关的现象，简单记录下来。课上学习任务【学习任务一】光的偏振现象及其原理思考：问题一：大家都见过那种3D电影吧，为什么我们戴上特殊的眼镜就能看到立体的效果呢？这背后就和光的偏振有关哦。那什么是光的偏振现象呢？我们来做个小实验，拿一个偏振片对着自然光（比如从窗户透进来的光），然后慢慢转动偏振片，观察光的强度有什么变化。问题二：那为什么会出现这种光强变化的现象呢？这就涉及到光的偏振原理啦。光是一种电磁波，它的电场强度矢量的振动方向是与传播方向垂直的，但是在自然光中，这个电场强度矢量在垂直于传播方向的平面内是各个方向都有的，就像一群乱哄哄的小虫子到处乱飞。当通过偏振片的时候，就好像给这些小虫子设置了一个栅栏，只有振动方向与栅栏方向一致的才能通过，这就是光的偏振原理啦。【学习任务二】偏振光与自然光的区别活动：我们再拿那个偏振片做实验，用一束自然光通过偏振片，然后再拿一个偏振片放在后面。当我们转动后面这个偏振片的时候，光的强度会发生变化。然后我们再想办法弄一束偏振光（比如从第一个偏振片透出来的光），同样用后面的偏振片去检测，转动后面的偏振片，对比一下这两种情况下光强变化有什么不同。结论：自然光通过偏振片后变成偏振光，偏振光的振动方向比较单一，自然光的电场强度矢量在垂直于传播方向的平面内是各个方向均匀分布的。思考：那在我们生活中，还有哪些地方能发现偏振光和自然光这种区别带来的不同现象呢？【学习任务三】偏振光的应用讨论：问题一：大家能想到偏振光在哪些地方有应用吗？比如说在摄影的时候，有的摄影师会在镜头前加一个偏振镜，这是为什么呢？问题二：还有汽车的挡风玻璃有时候也会用到偏振光的原理，这又是怎么回事呢？我们可以一起讨论一下，然后我再给大家详细讲讲。原来啊，在摄影的时候，加偏振镜可以减少反射光，让照片更清晰，因为反射光很多时候是偏振光。汽车挡风玻璃利用偏振光原理是为了减少对面来车灯光的眩光，提高驾驶安全性。【学习任务四】激光的特性及其应用思考：问题一：同学们都知道激光吧，那激光有什么特别的地方呢？比如说激光的方向性特别好，这是什么意思呢？可以想象一下，普通的光就像手电筒发出的光，到处发散，而激光就像一支纪律严明的队伍，朝着一个方向整齐地前进。问题二：激光的能量高度集中，这又会带来哪些特殊的应用呢？像激光切割，为什么激光能切割金属呢？活动：我们来看看一些激光应用的视频或者图片（教材中的插图也可以看哦），看完之后大家来说说激光还有哪些特性，并且这些特性在视频或者图片中的应用是怎么体现的。总结提升：今天这堂课我们学习了光的偏振和激光。大家来说说自己印象最深刻的地方是什么，是偏振光的原理呢，还是激光的那些神奇应用？课堂习题：练习1：下列关于偏振光的说法中，正确的是（）A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光练习2：激光的特性有很多，以下哪项不是激光的特性（）A.方向性好B.能量不集中C.相干性好D.亮度高练习3：请举例说明偏振光在日常生活中的一个应用，并解释其原理。＿___________________课后作业：1、完成教材上关于这部分内容的课后练习题。2、找一找生活中还有哪些地方用到了激光或者偏振光，写一个简短的小报告。答案：练习1：C。自然光的电场强度矢量在垂直于传播方向的平面内是各个方向均匀分布的，不是偏振光，A错误；偏振光是沿着一个特定方向振动的光，而不是沿着一个特定方向传播，B错误；沿着一个特定方向振动的光叫偏振光，C正确；单色光不一定是偏振光，D错误。练习2：B。激光的特性包括方向性好、能量高度集中、相干性好、亮度高，所以能量不集中不是激光的特性。练习3：例如在观看3D电影时应用了偏振光。原理是：3D电影播放时会同时播放左右眼看到的不同画面，这两个画