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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歡迎進入物理課堂 第3節(jié)光的偏振 一 光的偏振 2 光偏振的實驗演示 1 機械波的偏振 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 光具有偏振說明 1 自然光通過一個偏振片 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 結(jié)論 1 橫波只沿著某一個特定的方向振動這種現(xiàn)象稱為波的偏振 旋轉(zhuǎn)偏振片P的過程中 透射光的強度不變 光強發(fā)生變化 兩片相垂直時透射光的強度最弱 光是一種橫波 4 常見光的偏振現(xiàn)象及應(yīng)用 自然光 太陽 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的光 而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同 這種光叫做自然光 偏振光 自然光通過偏振片時 只有振動方向跟偏振片的透射方向一致時的光波才能通過 也就是說 通過偏振片的光波 在垂直于傳播方向的平面上 只沿著一個特定的方向振動 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 它上面有一個特殊的方向 叫做透振方向 只有振動方向與透振方向平行的光波才能通過偏振片 1 除了從光源 如太陽 電燈等 直接發(fā)出的光以外 通?？吹降慕^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 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計算自然光從空氣射到折射率為4 3的水面時 當(dāng)入射角為多大時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 線偏振光 偏振片P 明 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 自然光 偏振片P 明 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 自然光 線偏振光 偏振片P 明 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 自然光 線偏振光 偏振片P 明 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 自然光 自然光 線偏振光 偏振片P 明 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 自然光 檢偏器 偏振片P 明 自然光 線偏振光 自然光 線偏振光 演示實驗 1 自然光通過一個偏振片 現(xiàn)象 偏振片旋轉(zhuǎn)過程中透射光的強度不變 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 偏振片 偏振片 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 起偏器P 檢偏器Q 自然光 線偏振光 兩偏振片的偏振化方向相互垂直光強為零 演示實驗 2 偏振光通過旋轉(zhuǎn)的檢偏器 光強發(fā)生變化 析與解 0 偏振光的種類 線偏振光 讓自然光通過一個起偏振器件后 只有一個方向的偏振光能夠通過這個器件 我們就得到了線偏振光 線偏振光的振動方向是確定的 部分偏振光 如果線偏振光中混有一部分自然光 也就是說 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 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)過程中的強度是保持一定的 也就是光矢量是沿著一個園旋轉(zhuǎn)的 這就是園偏振光 在我們的觀察時間段中平均后 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的 沒有規(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)過程中強度也在變化 也就是光矢量是沿著一個橢園旋轉(zhuǎn)的 橢園偏振光在觀察時間段里平均后的結(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)測量應(yīng)力場分布 主要用來測量建筑構(gòu)件 機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類等 可大大減小反射光的影響 拍到清晰的金魚照片 3 電光效應(yīng) 可作為高速開關(guān) 如高速攝影 光速測量中的光切割器等 近年來則更多地用作脈沖激光器的Q開關(guān) 例2在楊氏干涉實驗裝置的雙縫后面各放置一個偏振片 若兩個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對光的偏振 以下認識哪些是正確的 A 振動方向只在某一個平面內(nèi)的光是偏振光B 從電燈等光源直接出來的光本身就是偏振光C 轉(zhuǎn)動偏振片去看電燈光 看到透射光亮度無變化 說明透射光不是偏振光D 光的偏振現(xiàn)象使人們認識到光是一種橫波 AD 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全