高中物理-光的偏振 (2)
高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_420190412160
第5、6节光的衍射光的偏振1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。
2．白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，外侧呈红色，靠近白色亮纹的内侧为紫色。
3．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
一、光的衍射1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。
2．衍射图像：衍射时产生的明暗条纹或光环。
3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。
4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。
5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象。
在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
二、衍射光栅1．衍射光栅的结构由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。
2．衍射图样的特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。
3．衍射光栅的种类反射光栅、透射光栅。
三、光的偏振1．横波与纵波的特点横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。
纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。
横波有偏振现象。
2．自然光和偏振光(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
3．光的偏振1．自主思考——判一判(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。
(×)(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象。
(×)(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。
光的偏振现象原理
光的偏振现象原理
光的偏振现象是指光在传播过程中，电矢量的振动方向只在一个特定平面内进行的现象。
这个平面称为光的振动方向或偏振方向。
光的偏振现象可以通过介质对光波进行滤波或反射来实现。
光波的振动方向与电场矢量方向之间有着固定的关系，这种关系可以用偏振方程来描述。
光的偏振状态可以分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振三种。
线偏振是指光波振动方向沿着特定的直线进行。
线偏振可以通过通过透明介质上的透明膜或光栅来实现，这样只有特定方向的电场分量才能透过，并达到偏振的效果。
圆偏振是指光波振动方向沿着特定的圆弧进行。
圆偏振可以通过将线偏振光经过适当的光学元件（如1/4波片或1/2波片）进行转换而实现。
椭圆偏振是指光波振动方向在一个特定的平面内进行，且振动方向沿着椭圆轨迹变化。
椭圆偏振可以通过将圆偏振光或线偏振光经过适当的光学元件进行转换而实现。
光的偏振现象具有重要的应用价值。
例如，在光学显微镜中，通过选择特定偏振方向的光来观察样品，可以获得更清晰的图像。
在液晶显示器中，利用液晶分子的偏振特性，可以控制光的透射和反射，实现图像的显示。
总之，光的偏振现象是光在传播过程中，电场矢量振动方向只在一个特定平面内进行的现象。
通过透明介质的滤波或光学元件的转换，可以实现光的偏振效果。
第十四章 第2讲 光的干涉、衍射和偏振-2025届高中物理
第十四章光学第2讲光的干涉、衍射和偏振课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.观察光的干涉、衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用.知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光的波长.2.通过实验，了解激光的特性.能举例说明激光技术在生产生活中的应用.光的干涉现象2023：山东T5，北京T2，上海T15，浙江6月T15，浙江1月T15，辽宁T8；2022：山东T10，浙江6月T4；2021：山东T7，湖北T5，江苏T6，浙江6月T16；2020：北京T1 1.物理观念：理解光的干涉、衍射和偏振现象；进一步增强物质观念，认识光的物质性和波动性.2.科学思维：通过光的干涉、衍射等论证光具有波动性，增强证据意识及科学论证能力.3.科学探究：通过实验，观察光的干涉、衍射和偏振等现象，了解激光的性质，认识波动性.4.科学态度与责任：光的干涉、衍射、偏振和激光在生产生活中的应用.光的衍射和偏振现象2023：天津T4；2020：上海T9；2019：北京T14，江苏T13B （2），上海T4命题分析预测高考主要考查光的干涉、衍射与偏振现象的理解和应用.题型多为选择题，难度较小.预计2025年高考可能会联系生产生活实际，考查光的干涉、衍射和偏振等现象的理解与结论的应用.考点1光的干涉现象1.光的干涉（1）定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现[1]亮条纹，某些区域相互减弱，出现[2]暗条纹，且加强区域和减弱区域相互[3]间隔的现象.（2）条件：两束光的频率[4]相同、相位差[5]恒定.2.双缝干涉（1）双缝干涉图样的特点：单色光照射时，形成明暗相间的[6]等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为[7]白色亮条纹，其余为[8]彩色条纹.（2）条纹间距：Δx＝λ，其中l是双缝到[9]屏的距离，d是[10]双缝间的距离，λ是入射光的[11]波长.3.薄膜干涉（1）利用薄膜（如肥皂液薄膜）[12]前后表面反射的光叠加而形成的.图样中同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度[13]相同.（2）形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时，从膜的前表面AA'和后表面BB'分别反射回来，形成两列频率[14]相同的光波，并且叠加.（3）明暗条纹的判断方法：两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的[15]2倍，光在薄膜中的波长为λ.在P1、P2处，Δr＝nλ（n＝1，2，3，…），薄膜上出现[16]明条纹.在Q处，Δr＝（2n＋1）2（n＝0，1，2，3，…），薄膜上出现[17]暗条纹.（4）应用：增透膜、检查平面的平整度.判断下列说法的正误.（1）光的颜色由光的频率决定.（√）（2）频率不同的两列光波不能发生干涉.（√）（3）在“双缝干涉”实验中，双缝的作用是使白光变成单色光.（✕）（4）在“双缝干涉”实验中，双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同.（√）（5）薄膜干涉中，观察干涉条纹时，眼睛与光源在膜的同一侧.（√）命题点1光的干涉的理解和明暗条纹的判断1.[2024安徽芜湖模拟]如图，利用平面镜也可以实现杨氏双缝干涉实验的结果，下列说法正确的是（C）A.光屏上的条纹关于平面镜M上下对称B.相邻亮条纹的间距为Δx＝＋λC.若将平面镜向右移动一些，相邻亮条纹间距不变D.若将平面镜向右移动一些，亮条纹数量保持不变解析根据双缝干涉原理，单色光源和单色光源在平面镜中的像相当于双缝，在光屏上的条纹与平面镜平行，由于明暗条纹是由光源的光和平面镜的反射光叠加而成，在平面镜所在平面的上方，并非关于平面镜M上下对称，故A错误；根据双缝干涉的相邻亮条纹之间的距离公式Δx＝L/dλ，类比双缝干涉实验，其中d＝2a，L＝b＋c，所以相邻两条亮条纹之间的距离为Δx＝b＋c/2aλ，故B错误；若将平面镜向右移动一些，不影响光源的像的位置和L的大小，相邻亮条纹间距不变，故C正确；若将平面镜向右移动一些，射到平面镜边缘的两条光线射到屏上的位置向下移动，宽度减小，而条纹间距不变，亮条纹数量减少，故D 错误.易错提醒研究干涉现象时的三点注意1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样，光的干涉是有条件的.2.单色光形成明暗相间的干涉条纹，白光形成彩色条纹.3.双缝干涉条纹间距：Δx＝λ，其中l是双缝到光屏的距离，d是双缝间的距离，λ是入射光波的波长.命题点2薄膜干涉2.[2023山东]如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图.G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层.用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹.已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（A）A.劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B.劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D.劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动解析由于C的膨胀系数小于G的膨胀系数，所以当温度升高时，G增长的高度大于C增长的高度，则劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动，A正确，BCD错误.考点2光的衍射和偏振现象1.光的衍射（1）定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.（2）产生明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸[18]接近光的波长或比光的波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物，波长越[19]长的光，衍射现象越明显；相对某种波长的光，障碍物越[20]小，衍射现象越明显.任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的区别.2.光的偏振（1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿[21]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[22]相同.（2）偏振光：在[23]垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个[24]特定的方向振动的光.（3）偏振光的形成：①让自然光通过[25]偏振片形成偏振光.②让自然光在两种介质的界面发生反射和[26]折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光.（4）偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等.（5）光的偏振现象说明光是一种[27]横波.我们经常看到交通信号灯、安全指示灯、雾灯、施工警示灯等都是红色的信号灯，这除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要原因，这个原因是红光波长较长，比其他可见光更容易发生衍射现象.当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象.试判断下列现象的成因与上面描述是（√）否（×）相同.（1）雨后的彩虹.（✕）（2）孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓.（√）（3）路面上的油膜阳光下呈现彩色.（✕）（4）阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑.（✕）命题点1干涉、衍射图样的比较3.[2023天津南开中学校考]关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（D）A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D.丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽解析甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错误；甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环，空气薄层不均匀变化，则干涉条纹间距不相等，故B错误；根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，频率越小，故C错误；丁实验中，产生的明暗条纹间距不相等，若减小单缝的宽度，中央条纹会变宽，故D正确.易错提醒1.光的干涉与衍射的比较2.图样不同点3.图样相同点干涉、衍射都属于光的叠加，都是波特有的现象，都有明暗相间的条纹。
高中物理第5章光的干涉衍射偏振第2节光的衍射教学案鲁科版选修3
第2节光的衍射1．光通过很窄的障碍物、缝或很小的孔时，不再沿直线传播，即发生了衍射现象。
2．当小孔或障碍物的尺寸比光的波长小或跟波长差不多时，会产生明显的衍射现象。
3．光学仪器上用的透镜相当于一个圆孔，透镜直径越小，产生的衍射现象越明显，分辨本领越低。
对应学生用书P52衍射现象[自读教材·抓基础]1．衍射现象光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光不再沿直线传播，而是绕到原来应该是阴影的范围之内；当小孔的直径取某些特定值时，在圆形亮斑的中心还会出现一个黑斑。
这种现象称为光的衍射。
2．明显衍射条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小的时候，衍射现象十分明显。
[跟随名师·解疑难]1.单缝衍射的图样有哪些特点？(1)中央条纹亮而宽。
如图5-2-1所示。
(2)两侧亮纹具有对称性，亮纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。
(3)波长一定时，单缝较窄的中央条纹较宽，各条纹间距较宽；单缝宽度不变时，光波波长较长的中央条纹较宽，各条纹间距较宽。
(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮纹的条纹内侧为紫色。
图5-2-12．圆孔衍射的图样有哪些特点？(1)中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。
如图5-2-2所示。
图5-2-2(2)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越长，中央圆形亮斑的直径越大。
(3)同一种单色光，圆孔越小，中央亮斑半径越大，同时亮度越弱。
(4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。
(5)只有当圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样，在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。
3．圆盘衍射的图样又有哪些特点？(1)圆盘衍射图样的中央有个亮斑——泊松亮斑，外侧为明、暗相间的同心圆，且亮度越来越暗，亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小，如图5-2-3所示。
光的偏振实验了解光的偏振现象
光的偏振实验了解光的偏振现象光的偏振现象是光波在传播过程中振动方向的定义。
通常，光的波动是沿着垂直于传播方向的所有方向均匀地振动。
然而，在某些情况下，光的振动方向可以被约束在一个特定的方向上，这就是光的偏振现象。
为了进一步了解光的偏振现象，我们可以进行实验来观察和研究光的偏振行为。
以下将介绍几种常见的光的偏振实验方法。
一、马吕斯法马吕斯法是最早用来研究光的偏振的实验方法之一。
该方法利用偏光镜和分析片的组合，可以将线偏振光转换成圆偏振光或者反之。
通过调节偏光镜和分析片的相对角度，我们可以观察到转换前后光的强度的变化，从而研究光的偏振现象。
二、振动起偏器法振动起偏器法是通过使用起偏器和分析器来观察光的偏振现象。
起偏器是一个偏振镜，可以限制光只能在一个特定方向上振动。
当通过起偏器的偏振光再经过分析器时，根据分析器的角度调节，我们可以观察到光的强度的变化，从而探究光的偏振特性。
三、双折射现象双折射是光线通过一些特殊的材料时产生的光的偏振现象。
常见的双折射材料包括石英晶体和冰晶石等。
通过将光线通过这些材料，我们可以观察到光线被分成两束具有不同振动方向的光线，这种现象被称为光的双折射。
通过测量这两束光线的振动方向,可以研究光的偏振现象。
四、干涉法干涉法是一种通过干涉现象来研究光的偏振特性的方法。
通过使用光路调节器和干涉仪，我们可以观察到在特定条件下，不同偏振方向的光线在干涉仪中产生干涉条纹。
通过分析和测量这些干涉条纹，可以获得有关光的偏振性质的有用信息。
通过以上的实验方法，我们可以更加深入地了解光的偏振现象。
这些实验方法不仅帮助我们理解光的振动方式，还在许多领域中有着重要的应用，如光学通信、显微镜下的观察等。
总结光的偏振现象是光学中非常重要的一个概念。
通过实验方法，我们可以对光的偏振行为有更深入的认识。
马吕斯法、振动起偏器法、双折射现象和干涉法是常用的实验方法，它们各自从不同的角度帮助我们理解光的偏振现象。
高中物理光的偏振问题解析
高中物理光的偏振问题解析光的偏振是光波的一个重要性质，对于理解光的传播和应用具有重要意义。
在高中物理中，光的偏振问题常常出现在光学的学习中，需要我们掌握相关的概念和解题技巧。
一、光的偏振概念光的偏振是指光波的振动方向在空间中只沿着一个特定方向传播的现象。
光波的振动方向可以是任意方向，但在偏振光中，光波的振动方向只限于某个特定的方向。
二、偏振光的产生偏振光的产生可以通过偏振片来实现。
偏振片是一种具有特殊结构的光学器件，它可以选择性地通过某个特定方向的光波，而将其他方向的光波吸收或反射掉。
常见的偏振片有线偏振片和偏振板。
三、偏振光的传播偏振光在传播过程中，会受到物体的影响而改变其偏振状态。
例如，当偏振光通过一个偏振片时，只有与偏振片的偏振方向一致的光波才能通过，其他方向的光波则被吸收或反射掉。
这就是偏振片的工作原理。
四、偏振光的应用偏振光在生活和科技中有着广泛的应用。
例如，在太阳镜中使用的偏振片可以有效地减少阳光的强光和反射光，保护我们的眼睛。
在液晶显示器中，偏振片则起到调节光的传播方向和强度的作用。
五、偏振光的解题技巧在解题过程中，我们常常会遇到光的偏振问题。
以下是一些解题技巧供大家参考：1. 理解光的偏振概念：首先要明确光的偏振是指光波的振动方向只沿着一个特定方向传播。
2. 判断偏振光的产生：当题目中提到使用了偏振片或偏振器时，可以判断出产生了偏振光。
3. 确定偏振方向：通过题目中给出的光的振动方向或偏振片的方向，可以确定偏振光的偏振方向。
4. 判断光的通过情况：根据偏振片的工作原理，判断光是否能够通过偏振片，或者通过偏振片后光的偏振状态如何改变。
5. 应用偏振光的知识：根据题目中的实际情况，运用偏振光的应用知识进行解题。
六、举一反三通过以上的解题技巧，我们可以将其应用到更多的偏振光问题中。
例如，当我们遇到关于光的偏振状态变化的问题时，可以运用偏振片的工作原理，判断光的偏振状态是否发生了改变。
又如，当我们遇到液晶显示器的工作原理的问题时，可以运用偏振光的知识，解释液晶显示器是如何调节光的传播方向和强度的。
【教案】光的偏振+激光+教案-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册
4.6光的偏振激光〖教材分析〗本节完整的解释了光是横波，阐述了光的偏振现象，以及光的偏振在生产、生活、科技等方面的应用。
偏振现象对于学生来说不好理解，所以教材先从绳波会发生偏振入手，再通过类比去介绍光的偏振。
在教学中，重点介绍我国在激光领域的成果。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道光的偏振现象和光是一种横波。
科学思维∶通过比较偏振光和自然光的区别，能运用偏振光的知识看待生活中的光学现象。
科学探究：通过观察光的偏振现象，理解光波的是不一样的横波，有着不同的偏振方向，这一特性。
科学态度与责任∶知道我国在激光领域的先进成果，培养民族自豪感。
〖教学重难点〗教学重点：光的偏振现象及其应用。
教学难点：偏振光的理解。
〖教学准备〗弹簧、激光笔等。
〖教学过程〗一、新课引入在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。
这是为什么？二、新课教学（一）偏振我们已经知道质点的振动方向和波的传播方向垂直的波是横波。
质点的振动方向和波的传播方向平行的是纵波。
光波的振动情况是不可见的，那么光的波动情况，只能通过其他方式来证明。
窄缝原理：以绳波为例，让绳子穿过一个窄缝，如果绳波的方向与窄缝相同，绳波就可以穿过窄缝继续传播。
如果绳波的方向与窄缝垂直，绳波的振动就会带窄缝阻挡，无法穿过窄缝。
明确两个概念：偏振现象：传播方向相同，振动方向也可能不同。
偏振方向：横波的振动方向。
例如，一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。
而纵波则不同，以声波为例，在声源后放置两条窄缝，无论怎样调节窄缝的方向，剩余的强度都没有变化。
再比如弹簧形成的纵波，它也可以穿过相互垂直的两窄缝。
以上例子说明，纵波一定能够通过窄缝，横波不一定。
那就可以用窄缝原理来检测光波是横波还是纵波。
（二）光的偏振思考：光的干涉和衍射现象都说明光是一种波。
波又分为横波和纵波，光究竟是横波还是纵波呢？可以用窄缝原理来检测光波是横波还是纵波。
高中物理光的偏振知识点归纳
高中物理光的偏振知识点归纳光波是横波,具有偏振性。
我们对对偏振光与消除偏振光进行了分析,综述了光偏振在现实生活中的应用以及它的潜在应用。
下面是店铺给大家带来的高中物理光的偏振知识点归纳，希望对你有帮助。
1、高中物理光的偏振发现说明1808年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。
在进一步研究光的简单折射中的偏振时，他发现光在折射时是部分偏振的。
因为惠更斯曾提出过光是一种纵波，而纵波不可能发生这样的偏振，这一发现成为了反对波动说的有利证据。
1811年，布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。
2、高中物理光的偏振产生方法从自然光获得线偏振光的方法有以下四种：1、利用反射和折射。
2、利用二向色性。
3、利用晶体的双折射。
4、利用散射。
另外，线偏振光可以经过波晶片产生圆偏振光和椭圆偏振光。
3、高中物理光的偏振度在部分偏振光的总强度中，完全偏振光所占的成分叫做偏振度。
特征：偏振度的数值愈接近1，光线的偏振化程度就愈纯粹，一般偏振度都小于1。
4、高中物理光的偏振应用电子表的液晶显示用到了偏振光两块透振方向相互垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板，它们刻成了数字笔画的形状。
外界的自然光通过第一块偏振片后，成了偏振光。
这束光在通过液晶时，如果上下两极板间没有电压，光的偏振方向会被液晶旋转90度(这种性质叫做液晶的旋光性)，于是它能通过第二块偏振片。
第二块偏振片的下面是反射镜，光线被反射回来，这时液晶盒看起来是透明的。
但在上下两个电极间有一定大小的电压时，液晶的性质改变了，旋光性消失，于是光线通不过第二块偏振片，这个电极下的区域变暗，如果电极刻成了数字的笔画的形状，用这种方法就可以显示数字。
在摄影镜头前加上偏振镜消除反光在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而引起的。
在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜面，能够阻挡这些偏振光，借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。
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怎样解释实验现象？
检 偏 起偏器
检偏器
动 态 演 示
结论：太阳光不是纵波,而是横波！
2.自然光
（1）太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上 沿一切方向振动的光,这种光叫自然光。
自然光
（2）自然光特点： 普通光源发光： 在垂直传播方向的平面内 各个方向的光振动全有 各个振动方向的强度相等
甲
3．纵波不发生偏振现象
图乙是一列纵波,以这列纵波的传播方向为轴,
乙
无论我们怎么旋转第二块木板,纵波都能通过。
也就是说纵波不发生偏振现象。
横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象, 这就是横波与纵波的一个区别。 因此我们要判断一列波是横波还是纵波, 只要看它能否发生偏振现象就可以啦!
通光方向 腰横别扁担进不了城门
B）D
A．图中a光为偏振光
B．图中b光为偏振光
C．以SP为轴将B 转过180°后,在P处将看到光亮
D．以SP为轴将B 转过90°后,在P处将看到光亮
2．如图所示,P是偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)为
竖直方向．下列四种入射光束中,哪几种照射P时能在P的另一
侧观察到透射光( A．太阳光
AB) D
二、光的偏振现象
1．观察光的偏振现象要用偏振片
偏振片：一种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”。
箭头
表示
透振
方向
实 物
示 意 图
线偏振光的图示
在纸面内振动 垂直纸面的振动
实验：观察阳光通过偏振片后透射光的强度变化
甲
P
乙
P
Q
a.通过一块偏振P看太阳的 透射光。 （转动P,亮度有无变化？）
b. 在偏振片P 的后面再放 置另一个偏振片Q,转动Q, 观察通过两块偏振片的透 射强度有无变化？
现象： 甲图：转动偏振片P,透射光的强度不变 乙图：转动偏振片Q,透射光强度变化：
P、Q偏振片平行时,透射光最强； P、Q偏振片垂直时,透射光最暗。
第6节：光的偏振
1．观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。 2．知道偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识来解释 生活中的一些常见光学现象。
本节主要阐述了光波作为横波具有的偏振现象,以及光的 偏振在生产、生活、科技等方面的应用。 偏振现象不好理解,所以先从绳波会发生偏振入手,再通过 类比去介绍光的偏振。
光振动垂直于纸面
光振动在纸面内
三、偏振现象的应用
光的偏振现象有很多应用。如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、 玻璃橱窗里的陈列物的照片时,由于水面或玻璃表面的反射光的干扰, 常使景像不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的透振 方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使景像清晰。
在横波中,振动方向总是垂直于波的传播方向.
不同的横波振动方 向可能不同
据此可以判断某种波是横波,还是纵波。
在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上,
在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直,
据此可以判断某种波是横波,还是纵波？
不同的横波振动方 向可能不同
机
械 横 波 与
机 械 波
纵穿
乱
是各个振动 的无规混杂
3．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。
自然光
偏振光
P
Q
起偏器
检偏器
光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。 光振动沿着特定方向的光就是偏振光。
甲 P
乙
明 明 （弱）
P
Q
暗 丙
P
Q
通过起偏器P 的光是偏振光。
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。
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
橱窗设计
玻璃门表面 的反光很强
用偏光镜减弱 了反射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光
1．只有横波才有偏振现象 2．自然光、偏振光、光振动 3．光的偏振现象说明光是横波 4．实验中起偏器、检偏器的作用 5. 光的偏振现象的应用
1．如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和,人眼在P处迎着入
射光方向,看不到光亮,则（
波过
的 区 别
狭 缝
一、横波的偏振现象
1．定义：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．只有横波才有偏振现象
图甲是一列横波.当这列横波穿过两个带有狭缝 的木板时, 狭缝的方向与波的振动方向相同,
横波可以穿过。
当我们将后一块木板旋转900以后,我们发现这时 横波就不能再通过了。 我们把这种现象称为横波的偏振现象。
不加偏振片拍摄,橱窗中景物模糊不清
加偏振片拍摄,景物变清晰
液晶显示 自然光 电极
偏振片
Байду номын сангаас偏振片
电极
液晶 反光板
自然光通过第一块偏振片成为偏振光 上下两极板没有电压（液晶有旋光性） 上下两极板有一定大小的电压
（ 液晶无旋光性）
无
无
有
无
出
出
射
射
光
光
线
线
汽车车灯:
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。
在教学中,做好两个演示实验是让学生接受光的偏振现象 的关键,也是本节教学的突破口。本节内容有利于开阔学生的 视野,加深对光的波动性,特别是对光是横波的理解。
问题：光的干涉和衍射说明光具有波动性,但光波是横波还是纵波呢？
如何判断某种波是横波,还是纵波？
在纵波中,振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上.
观看立体电影:
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。在放映时, 两个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,银幕上 的两个画面分别通过两只眼睛观察,在人的脑海中就形成立体化的影像了。
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。
4．光是一种横波
光的偏振现象并不罕见。除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出 的光以外,我们通常看到的绝大部分光,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。