高中物理《光的偏振》課件1（25張PPT）（魯科版選修3-4）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 第3節(jié)光的偏振 一 光的偏振 2 光偏振的實(shí)驗(yàn)演示 1 機(jī)械波的偏振 2 橫波具有偏振現(xiàn)象 縱波不具有這樣的特性 這就是橫波與縱波的區(qū)別 3 光具有偏振說(shuō)明 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 結(jié)論 1 橫波只沿著某一個(gè)特定的方向振動(dòng)這種現(xiàn)象稱(chēng)為波的偏振 旋轉(zhuǎn)偏振片P的過(guò)程中 透射光的強(qiáng)度不變 光強(qiáng)發(fā)生變化 兩片相垂直時(shí)透射光的強(qiáng)度最弱 光是一種橫波 4 常見(jiàn)光的偏振現(xiàn)象及應(yīng)用 自然光 太陽(yáng) 電燈等普通光源發(fā)出的光 包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光 而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同 這種光叫做自然光 偏振光 自然光通過(guò)偏振片時(shí) 只有振動(dòng)方向跟偏振片的透射方向一致時(shí)的光波才能通過(guò) 也就是說(shuō) 通過(guò)偏振片的光波 在垂直于傳播方向的平面上 只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng) 這種光叫做偏振光 偏振片 也叫起偏器或檢偏器 由特定的材料制成 它上面有一個(gè)特殊的方向 叫做透振方向 只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能通過(guò)偏振片 1 除了從光源 如太陽(yáng) 電燈等 直接發(fā)出的光以外 通常看到的絕大多數(shù)是反射 折射光是偏振光 自然光射到兩種介質(zhì)的界面時(shí) 當(dāng)反射光與折射光之間的夾角為900 反射光與折射光就都是偏振光 并且兩偏振方向互相垂直 例1計(jì)算自然光從空氣射到折射率為4 3的水面時(shí) 當(dāng)入射角為多大時(shí)使反射光和折射光均為偏振光 假設(shè)光在玻璃中的折射率相同 析與解 檢偏器 線(xiàn)偏振光 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 自然光 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 自然光 線(xiàn)偏振光 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 自然光 線(xiàn)偏振光 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 自然光 自然光 線(xiàn)偏振光 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 自然光 檢偏器 偏振片P 明 自然光 線(xiàn)偏振光 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 1 自然光通過(guò)一個(gè)偏振片 現(xiàn)象 偏振片旋轉(zhuǎn)過(guò)程中透射光的強(qiáng)度不變 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 偏振片 偏振片 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線(xiàn)偏振光 兩偏振片的偏振化方向相互垂直光強(qiáng)為零 演示實(shí)驗(yàn) 2 偏振光通過(guò)旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強(qiáng)發(fā)生變化 析與解 0 偏振光的種類(lèi) 線(xiàn)偏振光 讓自然光通過(guò)一個(gè)起偏振器件后 只有一個(gè)方向的偏振光能夠通過(guò)這個(gè)器件 我們就得到了線(xiàn)偏振光 線(xiàn)偏振光的振動(dòng)方向是確定的 部分偏振光 如果線(xiàn)偏振光中混有一部分自然光 也就是說(shuō) 這種光包含著各種方向的偏振光 而在某一方向的上體現(xiàn)出偏振的優(yōu)勢(shì) 這就是部分偏振光 園偏振光 這種光的偏振方向是有規(guī)律的旋轉(zhuǎn)著的 而光矢量在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的強(qiáng)度是保持一定的 也就是光矢量是沿著一個(gè)園旋轉(zhuǎn)的 這就是園偏振光 在我們的觀(guān)察時(shí)間段中平均后 園偏振光看上去是與自然光一樣的 但是園偏振光的偏振方向是按一定規(guī)律變化的 而自然光的偏振方向變化是隨機(jī)的 沒(méi)有規(guī)律的 橢園偏振光 這種光的偏振方向也是在規(guī)律的旋轉(zhuǎn)著的 但是它的光矢量在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中強(qiáng)度也在變化 也就是光矢量是沿著一個(gè)橢園旋轉(zhuǎn)的 橢園偏振光在觀(guān)察時(shí)間段里平均后的結(jié)果與部分偏振光相似 但是與部分偏振光不同 它的偏振方向以及光矢量的大小是按一定規(guī)律變化的 四種偏振光 偏振光的應(yīng)用 1 光彈效應(yīng)測(cè)量應(yīng)力場(chǎng)分布 主要用來(lái)測(cè)量建筑構(gòu)件 機(jī)械零部件在工作狀態(tài)下內(nèi)部的應(yīng)力分布及其變化 2 偏振現(xiàn)象在攝影技術(shù)中的應(yīng)用 偏光鏡的用途之一是為了更清楚的拍攝水中的物體和魚(yú)類(lèi)等 可大大減小反射光的影響 拍到清晰的金魚(yú)照片 3 電光效應(yīng) 可作為高速開(kāi)關(guān) 如高速攝影 光速測(cè)量中的光切割器等 近年來(lái)則更多地用作脈沖激光器的Q開(kāi)關(guān) 例2在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)裝置的雙縫后面各放置一個(gè)偏振片 若兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直 則 A 光屏上仍有干涉條紋 但亮條紋的亮度減小B 光屏上仍有干涉條紋 但亮條紋的亮度增大C 干涉條紋消失 光屏上一片黑暗D 干涉條紋消失 但仍有光射到光屏上 C 例3對(duì)光的偏振 以下認(rèn)識(shí)哪些是正確的 A 振動(dòng)方向只在某一個(gè)平面內(nèi)的光是偏振光B 從電燈等光源直接出來(lái)的光本身就是偏振光C 轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片去看電燈光 看到透射光亮度無(wú)變化 說(shuō)明透射光不是偏振光D 光的偏振現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到光是一種橫波 AD 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全