物理：13.6《光的偏振》課件1(新人教版選修3-4)

1、機械橫波與縱波的區(qū)別機械橫波與縱波的區(qū)別機械波穿過狹縫機械波穿過狹縫一、橫波與偏振現(xiàn)象一、橫波與偏振現(xiàn)象只有橫波有偏振現(xiàn)象只有橫波有偏振現(xiàn)象 而縱波無偏振問題而縱波無偏振問題-用用偏振片偏振片檢驗檢驗 通光方向通光方向P通通不通不通 受上面實驗的啟發(fā)，我們可以利用類似的實驗來受上面實驗的啟發(fā)，我們可以利用類似的實驗來判斷光波是橫波還是縱波判斷光波是橫波還是縱波 偏振片由特定的材料制成，它上面有一個特殊的偏振片由特定的材料制成，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偏振片對光波的向平行的光波才能通過偏振片偏

2、振片對光波的作用就像上圖中的狹縫對于機械波的作用一樣作用就像上圖中的狹縫對于機械波的作用一樣 現(xiàn)在利用偏振片代替上面的帶有狹縫的木板，來現(xiàn)在利用偏振片代替上面的帶有狹縫的木板，來做光學(xué)實驗做光學(xué)實驗1 1、偏振片：、偏振片： 當只有一塊偏振片時，以光當只有一塊偏振片時，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強度不變透射光的強度不變當兩塊偏振片的透振方向平當兩塊偏振片的透振方向平行時，透射光的強度最大，行時，透射光的強度最大，但是，比通過一塊偏振片時但是，比通過一塊偏振片時要弱要弱當兩塊偏振片的透振方向垂當兩塊偏振片的透振方向垂直時，透射光的強度最弱，直時，透射光的強度

3、最弱，幾乎為零幾乎為零. .2 2、偏振現(xiàn)象：、偏振現(xiàn)象：二、產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的原因二、產(chǎn)生偏振現(xiàn)象的原因 1、太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳太陽、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光波的強度都相同這種光叫做自然光自然光 . . 2 2、自然光通過第一個偏振片（叫做起偏器）之后，、自然光通過第一個偏振片（叫做起偏器）之后，只有振動方向跟偏振片的透振方向一致的光波才只有振動方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通過也就是說，通過第一個偏振片的光波，能通過也

4、就是說，通過第一個偏振片的光波，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方向振動這種光叫做偏振光偏振光 3 3、通過第一個偏振片的偏振光再通過第二個偏振、通過第一個偏振片的偏振光再通過第二個偏振片（稱為片（稱為檢偏器檢偏器）時，如果兩個偏振片的透振方）時，如果兩個偏振片的透振方向平行，那么，通過第一個偏振光的振動方向跟向平行，那么，通過第一個偏振光的振動方向跟第二個偏振片的透振方向平行，透射光的強度最第二個偏振片的透振方向平行，透射光的強度最大大 4 4、如果兩個偏振片的透振方向垂直，那么，偏振、如果兩個偏振片的透振方向垂直，那么，

5、偏振光的振動方向跟第二個偏振片的透振方向垂直，偏光的振動方向跟第二個偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通過第二個偏振片，透射光的強度為零振光不能通過第二個偏振片，透射光的強度為零 所以，光是一種橫波所以，光是一種橫波 2 2、光源直接發(fā)出的光、光源直接發(fā)出的光-自然光自然光 通常看到的絕大多數(shù)光通?？吹降慕^大多數(shù)光-偏振光偏振光V自然光自然光V偏振光偏振光i1n2n自然光射到兩種介質(zhì)自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入的界面上，如果光入射方向合適，使射方向合適，使反射反射光和入射光垂直光和入射光垂直。反射光和折射光都是反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向偏振光，且偏振方向互相垂直互相垂直。3 3

6、、自然光在反射和折射后成偏振光、自然光在反射和折射后成偏振光照相時，有關(guān)偏振的應(yīng)用照相時，有關(guān)偏振的應(yīng)用立體電影與光的偏振立體電影與光的偏振汽車駕駛員，有關(guān)偏振的應(yīng)用汽車駕駛員，有關(guān)偏振的應(yīng)用液晶顯示液晶顯示日常生活中應(yīng)用偏振光的實例：日常生活中應(yīng)用偏振光的實例：四、偏振光的應(yīng)用四、偏振光的應(yīng)用例如拍攝水下的景物或展覽櫥窗中的陳列品的照片時，例如拍攝水下的景物或展覽櫥窗中的陳列品的照片時，由于水面或玻璃會反射出很強的反射光，使得水面下由于水面或玻璃會反射出很強的反射光，使得水面下的景物和櫥窗中的陳列品看不清楚，攝出的照片也不的景物和櫥窗中的陳列品看不清楚，攝出的照片也不清楚如果在照相機鏡頭上加

7、一個偏振片，使偏振片清楚如果在照相機鏡頭上加一個偏振片，使偏振片的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以把這些的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以把這些反射光濾掉，而攝得清晰的照片；此外，還有立體電反射光濾掉，而攝得清晰的照片；此外，還有立體電影、消除車燈眩光等等。影、消除車燈眩光等等。 1 1、照相機鏡頭前裝一片偏振濾光片可減弱反射光，使、照相機鏡頭前裝一片偏振濾光片可減弱反射光，使相片更清晰相片更清晰 汽車夜間在公路上行駛與對面的車輛相遇時，為了避免汽車夜間在公路上行駛與對面的車輛相遇時，為了避免雙方車燈的眩目，司機都關(guān)閉大燈，只開小燈，放慢車速，雙方車燈的眩目，司機都關(guān)閉大燈，只開小

8、燈，放慢車速，以免發(fā)生車禍。如駕駛室的前窗玻璃和車燈的玻璃罩都裝有以免發(fā)生車禍。如駕駛室的前窗玻璃和車燈的玻璃罩都裝有偏振片，而且規(guī)定它們的偏振化方向都沿同一方向并與水平偏振片，而且規(guī)定它們的偏振化方向都沿同一方向并與水平面成面成45度角，那么，司機從前窗只能看到自已的車燈發(fā)出的度角，那么，司機從前窗只能看到自已的車燈發(fā)出的光，而看不到對面車燈的光，這樣，汽車在夜間行駛時，即光，而看不到對面車燈的光，這樣，汽車在夜間行駛時，即不要熄燈，也不要減速，可以保證安全行車。不要熄燈，也不要減速，可以保證安全行車。 另外，在陽光充足的白天駕駛汽車，從路面或周圍建筑另外，在陽光充足的白天駕駛汽車，從路面或

9、周圍建筑物的玻璃上反射過來的耀眼的陽光，常會使眼睛睜不開。由物的玻璃上反射過來的耀眼的陽光，常會使眼睛睜不開。由于光是橫波，所以這些強烈的來自上空的散射光基本上是水于光是橫波，所以這些強烈的來自上空的散射光基本上是水平方向振動的。因此，只需平方向振動的。因此，只需帶一副只能透射豎直方向偏振光帶一副只能透射豎直方向偏振光的偏振太陽鏡便可擋住部分的散射光的偏振太陽鏡便可擋住部分的散射光。 2 2、汽車車燈、汽車車燈 在拍攝立體電影時，用兩個攝影機，兩個攝影機的鏡頭相當在拍攝立體電影時，用兩個攝影機，兩個攝影機的鏡頭相當于人的兩只眼睛，它們同時分別拍下同一物體的兩個畫像，放映于人的兩只眼睛，它們同時

10、分別拍下同一物體的兩個畫像，放映時把兩個畫像同時映在銀幕上。如果設(shè)法使觀眾的一只眼睛只能時把兩個畫像同時映在銀幕上。如果設(shè)法使觀眾的一只眼睛只能看到其中一個畫面，就可以使觀眾得到立體感。為此，在放映時，看到其中一個畫面，就可以使觀眾得到立體感。為此，在放映時，兩個放放像機每個放像機鏡頭上放一個偏振片，兩個放放像機每個放像機鏡頭上放一個偏振片，兩個偏振片的偏兩個偏振片的偏振化方向相互垂直，觀眾戴上用偏振片做成的眼鏡振化方向相互垂直，觀眾戴上用偏振片做成的眼鏡，左眼偏振片，左眼偏振片的偏振化方向與左面放像機上的偏振化方向相同，右眼偏振片的的偏振化方向與左面放像機上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向與右面放像機上的偏振化方向相同，這樣，偏振化方向與右面放像機上的偏振化方向相同，這樣，銀幕上的銀幕上的兩個畫面分別通過兩只眼睛觀察，在人的腦海中就形成立體化的兩個畫面分別通過兩只眼睛觀察，在人的腦海中就形成立體化的影像了影像了。 3 3、觀看立體電影、觀看立體電影: :偏光鏡頭偏光鏡頭 立體電影立體電影 兩個偏振片緊靠在一起將它們放在兩個偏振片緊靠在一起將它們放在一盞燈的前面以致沒有光通過如果將其中一盞燈的前面以致沒有光通過如果將其中的一片旋轉(zhuǎn)的一片旋轉(zhuǎn)180180度，在旋轉(zhuǎn)過程中，將會產(chǎn)度，在旋轉(zhuǎn)過程中，將會產(chǎn)生下述的哪一種現(xiàn)象（生下述的哪一種現(xiàn)象（ ）A A、透過偏振片的光強先