4.6 光的偏振 课件(共21张PPT) -物理人教版（2019）选择性必修第一册

(共21张PPT)
4.6 光的偏振 激光
观察与思考：
眼镜有何天机？
光的干涉、衍射说明光具有波动性，但光波是横波还是纵波？
什么是横波？什么是纵波？有没有方法区别它们？
横波——质点振动方向总是垂直于波的传播方向.
纵波——质点振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上.
一、偏振
绳波的振动方向与狭缝的方向平行时，传播情况正常；振动方向与狭缝方向垂直时，绳波经过狭缝后消失。这种现象叫做偏振现象
1.偏振现象：在垂直于传播方向的平面上，
只沿着一个特定的方向振动的波叫波的偏
振现象。
2.偏振方向：横波的振动方向称为偏振方向。
3.横波特有：横波偏振、纵波不偏振。
二、光的偏振
1.偏振片：
由高分子薄膜制成的光学器件，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”
2
2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光。
新课讲授
做一做：
自然光--振动沿各个方向均匀分布
偏振光--振动沿着特定方向
结论：光可以发生偏振，说明光是横波.
我们平时接收到的光有偏振光么？
除了太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们见到的绝大部分都是不同程度的偏振光，如自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光大部分都是偏振光。
自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。
光振动垂直于纸面
光振动在纸面内
三、偏振现象的应用
用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃内人物清晰可见
光振动垂直于纸面
光振动在纸面内
3D电影
加了偏光镜的照相机
手机没有偏光镜
偏光太阳镜
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。
昆虫对偏振光的应用
人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定的方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。
四、激光
1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础.
1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器.
1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生.
1967年，第一台Ｘ射线激光器研制成功.
最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。
2.平行度高：从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。
1、相干性好（单色性好）：激光是一种人工产生的相干光。
（发光方向、频率、偏振方向均相同）
3、亮度高：亮度可达太阳的100亿倍．
光纤通信
光盘（ VCD 、DVD ）刻录和读取
激光打标、焊接、切割
激光理疗、组织焊接、激光刀切割以及激光美容等等。
激光反导、激光枪、反卫星武器等激光武器
氧化熔化激光切割
激发核聚变
反卫星武器
英女王的全息照片
用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　）
A．白炽灯发出的光是纵波
B．偏振片Q起到检偏的作用
C．光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直
D．将偏振片P以光传播方向为轴转过450，光束Ⅲ将消失
B
激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用了激光的（　　）
①单色性好 ②平行度好　③高能量 ④相干性好
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
B
【答案】B
【详解】由于激光站与火箭相距较远，必须要求激光具有很好的平行度，同时利用激光的高能量特点。
故选B。
课堂练习