高中物理《光的偏振》课件选修.ppt

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1、13.6光的偏振光的干涉和衍射现象表明光是一种波．我们知道波有横波和纵波，那么，光波是横波还是纵波呢？用机械波来说明横波和纵波的主要区别已经知道绳波是横波，如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板，只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同，绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去；如果把狭缝的方向旋转90°，绳上的横波就不能通过了．横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动，振动矢量偏于某个特定方向的现象叫偏振；纵波只能沿着波的传播方向振动，所以不可能有偏振．问题思考：机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝一、横波与偏振现象只有横波有偏振现象而纵波无偏振问题---用偏振片检验通光方向通不通受上

2、面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波．偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来做光学实验．1、偏振片：点击下图观看动画演示当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变．当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱．当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零.2、偏振现象：二、产生偏振现象的原因1、太阳、电灯等

3、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．这种光叫做自然光.2、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．3、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．4、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

4、向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零．所以，光是一种横波．光是一种电磁波电磁波是横波，光波当然是横波电磁波中，E和B的振动方向都与波方向垂直光波的感光作用和生理作用，主要是E所引起的E的振动------光振动在与光波传播方向垂直的平面内，光振动可沿任意方向。自然光------光振动沿各个方向均匀分布偏振光------光振动沿着特定的方向三、光是横波的理解：在光波里，可引起人的视觉的是E矢量（光矢量）。光矢量振动面v0HE1、光波的E、H、v三者垂直。2、光源直接发出的光------自然光通常看到的绝大多数光-----偏振光V自然光V偏振光i1n2n

5、自然光射到两种介质的界面上，如果光入射方向合适，使反射光和入射光垂直。反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向互相垂直。3、自然光在反射和折射后成偏振光注：反射光E矢量垂直于纸面；折射光E矢量在纸平面内。照相时，有关偏振的应用立体电影与光的偏振汽车驾驶员，有关偏振的应用液晶显示日常生活中应用偏振光的实例：四、偏振光的应用例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时，由于水面或玻璃会反射出很强的反射光，使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚，摄出的照片也不清楚．如果在照相机镜头上加一个偏振片，使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以把这些反射光滤掉，而摄得清晰

6、的照片；此外，还有立体电影、消除车灯眩光等等。1、照相机镜头前装一片偏振滤光片可减弱反射光，使相片更清晰汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45度角，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，即不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车。另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这

7、些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。2、汽车车灯在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可以使观众得到立体感。为此，在放映时，两个放放像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样