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1、物物 理理选修选修3-4 人教版人教版新课标导学新课标导学新课标导学新课标导学第十三章光光第六节第六节 光的偏振光的偏振返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版了解偏振现象了解偏振现象知道自然光与偏振光的区别知道自然光与偏振光的区别了解偏振光的应用了解偏振光的应用返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版1 1课课前前预预习习2 2课课内内探探究究3 3素素养养提提升升4 4课课堂堂达达标标5 5课课时时作作业业返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版课课 前前 预预 习习返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版横波只沿某一特定的横
2、波只沿某一特定的_的现象称偏振现象。的现象称偏振现象。偏振现象偏振现象方向振动方向振动 1自然光自然光太太 阳阳 、 电电 灯灯 等等 普普 通通 光光 源源 发发 生生 的的 光光 ， 包包 含含 着着 在在 垂垂 直直 于于 传传 播播 方方 向向 上上_的的光光，而而且且沿沿着着各各个个方方向向振振动动的的光光波波的的强强度度都都_。这这种光是自然光。种光是自然光。2偏振光偏振光光光在在垂垂直直于于传传播播方方向向的的平平面面上上，只只沿沿着着某某个个特特定定的的_。这这种种光光叫叫做偏振光。做偏振光。自然光与偏振光自然光与偏振光沿一切方向振动沿一切方向振动 相同相同 方向振动方向振动
3、返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版1摄影技术中的应用摄影技术中的应用由由于于水水或或玻玻璃璃表表面面的的反反射射光光的的干干扰扰，常常使使景景像像不不清清楚楚，如如果果在在照照相相机机镜镜头头前前装装一一片片_，让让它它的的透透振振方方向向与与反反射射光光的的偏偏振振方方向向垂垂直直，就就可可以以_反射光而使景像清晰。反射光而使景像清晰。2偏振片在汽车挡风玻璃上的应用偏振片在汽车挡风玻璃上的应用在在夜夜间间行行车车时时，迎迎面面开开来来的的车车灯灯眩眩光光常常常常使使司司机机看看不不清清路路面面，容容易易发发生生事事故故。如如果果在在每每辆辆车车灯灯玻玻璃璃上上和和司司机
4、机坐坐席席前前面面的的挡挡风风玻玻璃璃上上安安装装一一块块_，并使它们的透振方向跟水平方向成并使它们的透振方向跟水平方向成_角，就可以解决这一问题。角，就可以解决这一问题。3立体电影立体电影立体电影也是利用了光的立体电影也是利用了光的_原理。原理。偏振光的应用偏振光的应用偏振滤光片偏振滤光片 减弱减弱 偏振片偏振片 45 偏振偏振 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版判一判判一判(1)自然光是偏振光。自然光是偏振光。()(2)立体电影利用了光的偏振原理。立体电影利用了光的偏振原理。()(3)自自然然光光是是在在垂垂直直于于传传播播方方向向的的平平面面上上，只只沿沿着着某某个
5、个特特定定的的方方向向振振动动的的光光。()(4)光的偏振表明光是一种横波。光的偏振表明光是一种横波。()(5)自然光与偏振光之间可以相互转化。自然光与偏振光之间可以相互转化。() 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版选一选选一选(多多选选)P是是一一偏偏振振片片，P的的透透振振方方向向(用用带带箭箭头头的的实实线线表表示示) 为为竖竖直直方方向向。下下列四种入射光束中哪几种照射列四种入射光束中哪几种照射P时能在时能在P的另一侧观察到透射光？的另一侧观察到透射光？( )A太阳光太阳光B沿竖直方向振动的光沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光沿水平方向振动的光D沿与竖直方向成
6、沿与竖直方向成45角振动的光角振动的光解解析析：只只要要光光的的振振动动方方向向不不与与偏偏振振片片的的透透振振方方向向垂垂直直，光光都都能能通通过过偏偏振振片片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45角振动的光均能通过偏振片。角振动的光均能通过偏振片。ABD 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版想一想想一想(现现象象分分析析题题)通通过过一一块块偏偏振振片片去去观观察察电电灯灯、蜡蜡烛烛、月月亮亮、反反光光的的黑黑板板，当当以以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？解解
7、析析：通通过过一一块块偏偏振振片片去去观观察察电电灯灯、蜡蜡烛烛时时，透透射射光光的的强强弱弱不不随随偏偏振振片片的的旋旋转转而而变变化化。因因为为灯灯光光、烛烛光光都都是是自自然然光光，沿沿各各个个方方向向振振动动的的光光的的强强度度相相同同，因因此此当当偏偏振振片片旋旋转转时时，透透射射出出来来的的光光波波的的振振动动方方向向虽虽然然改改变变了了(肉肉眼眼对对此此不不能能感感觉觉)，但但光光的的强强弱弱没没有有改改变变。月月亮亮和和黑黑板板反反射射的的光光已已经经是是偏偏振振光光，它它们们通通过过偏偏振振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化。片透射过来的光线的强弱会随偏振
8、片的旋转发生周期性的变化。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版课课 内内 探探 究究返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版在在观观看看立立体体电电影影时时，观观众众要要戴戴上上特特制制的的眼眼镜镜，这这副副眼眼镜镜就就是是一一对对透透振振方方向向相相互互垂垂直直的的偏偏振振片片，如如果果不不戴戴这这副副眼眼镜镜，银银幕幕上上的的图图像像就就模模糊糊不不清清了了。这这是是为为什什么？么？提提示示：立立体体电电影影的的光光是是偏偏振振光光。只只有有与与偏偏振振片片透透振方向一致的光才能通过。振方向一致的光才能通过。探究对光的偏振现象的理解探究对光的偏振现象的理
9、解返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版1偏振现象偏振现象(1)波的偏振波的偏振狭缝对横波、纵波的影响狭缝对横波、纵波的影响如如果果在在波波的的传传播播方方向向上上放放一一带带狭狭缝缝的的木木板板，不不管管狭狭缝缝方方向向如如何何，纵纵波波都都能能自自由由通通过过狭狭缝缝；对对横横波波，只只有有狭狭缝缝的的方方向向与与横横波波质质点点的的振振动动方方向向相相同同时时，横横波波才才能能毫毫无无阻阻碍碍地地通通过过狭狭缝缝；当当狭狭缝缝的的方方向向与与质质点点的的振振动动方方向向垂垂直直时时，横横波波就就不不能通过狭缝，这种现象叫做偏振。如图所示。能通过狭缝，这种现象叫做偏振。如
10、图所示。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版2光的偏振光的偏振(1)光光属属于于电电磁磁波波，是是横横波波，具具有有偏偏振振性性。从从普普通通光光源源直直接接发发出出的的光光(自自然然光光)，包包含含在在垂垂直直于于光光的的传传播播方方向向上上一一切切方方向向振振动动的的光光，而而且且沿沿着着各各个个方方向向振振动动的的光波是均匀的，不显示偏振性。光波是均匀的，不显示偏振性。如如图图，自自然然光光通通过过偏偏振振片片后后变变成成偏偏振振光光，后后面面的的屏屏是是明明亮亮的的，转转动动偏偏振振片片时，偏振光的振动方向随之
11、变化，但屏上亮度不变。时，偏振光的振动方向随之变化，但屏上亮度不变。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版(2)自自然然光光通通过过偏偏振振片片后后，只只有有振振动动方方向向跟跟透透振振方方向向一一致致的的光光才才能能通通过过。这这时的光只沿着一个特定的方向振动，显示偏振性。时的光只沿着一个特定的方向振动，显示偏振性。如如图图，偏偏振振光光经经过过偏偏振振片片时时，若若光光的的振振动动方方向向与与偏偏振振片片的的“透透振振方方向向”平平行行，屏屏是是亮亮的的；若若光光的的振振动动方方向向与与偏偏振振片片的的“透透振振方方向向”垂垂直直，屏屏是是暗暗的的；若若既既不不平平行行也
12、也不不垂垂直直，屏屏的的亮亮度度介介于于两两者者之之间间，随随振振动动方方向向与与“透透振振方方向向”的的夹夹角变大，亮度逐渐变暗。角变大，亮度逐渐变暗。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版3自然光与偏振光的比较自然光与偏振光的比较自然光自然光(非偏振光非偏振光)偏振光偏振光光的来源光的来源直接从光源发出的光直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光自然光通过起偏器后的光光的振光的振动方向动方向在垂直于光的传播方向的平面内，在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光强度都相同振动的光强度都相同在垂直于光的传播方向的平面内
13、，在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某一特定方向光振动沿某一特定方向(与起偏器的与起偏器的偏振方向一致偏振方向一致)返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版特特别别提提醒醒：(1)偏偏振振现现象象在在生生活活中中非非常常普普遍遍，并并不不是是只只有有自自然然光光通通过过偏偏振振片片后后才才变变为为偏偏振振光光，生生活活中中除除光光源源直直接接发发出出的的光光外外，我我们们看看到到的的绝绝大大部部分分光光都都是是偏偏振振光光，如如自自然然光光射射到到水水面面时时的的反反射射和和折折射射光光线线，尤尤其其是是二二者者互互相相垂垂直直时时，都都是典型的偏振光，并且是完全偏振光，振
14、动方向相互垂直。是典型的偏振光，并且是完全偏振光，振动方向相互垂直。(2)只有横波才能发生偏振现象，光是横波。只有横波才能发生偏振现象，光是横波。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版(浙浙江江省省湖湖州州市市20172018学学年年高高二二下下学学期期期期末末)如如图图所所示示，白白炽炽灯灯的的右右侧侧依依次次平平行行放放置置偏偏振振片片P和和Q，A点点位位于于P、Q之之间间，B点点位位于于Q右右侧侧。旋旋转偏振片转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是两点光的强度变化情况是()AA、B均不变均不变BA、B均有变化均有变化CA不变，不变，B有变化有变化DA有变化，有变化，B
15、不变不变解题指导：解题指导：(1)思考自然光通过偏振片后有何变化。思考自然光通过偏振片后有何变化。(2)当当P、Q的透振方向平行和垂直时对光有何影响。的透振方向平行和垂直时对光有何影响。C 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版解解析析：白白炽炽灯灯发发出出的的光光为为自自然然光光，通通过过偏偏振振片片P后后变变成成偏偏振振光光，旋旋转转P，A点点光光的的强强度度不不变变；当当P与与Q的的偏偏振振方方向向一一致致时时，B点点光光的的强强度度最最大大。当当P与与Q的的偏偏振方向垂直时，振方向垂直时，B点光的强度最小，所以选项点光的强度最小，所以选项C正确。正确。返回导航第十三章
16、 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版对点训练对点训练1关于自然光和偏振光，下列观点正确的是关于自然光和偏振光，下列观点正确的是()A自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能B只有自然光透过偏振片才能获得偏振光只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光D自然光和偏振光都能使感光底片感光自然光和偏振光都能使感光底片感光解解析析：光光振振动动沿沿各各个个方方向向均均匀匀分分布布的的光光就就是是自自然然光光，而而振振动动沿沿着着特特定定方方向向的的光光就就是是偏偏振振光光，但但自自
17、然然光光和和偏偏振振光光都都能能发发生生干干涉涉、衍衍射射，所所以以A错错。光光的的偏偏振振现现象象并并不不罕罕见见，除除了了从从光光源源直直接接发发出出的的光光以以外外，我我们们通通常常看看到到的的绝绝大大部部分分光光，都都是是偏偏振振光光，所所以以B错错。光光的的颜颜色色由由光光的的频频率率决决定定，与与光光的的振振动动方方向向无无关关，所所以以C错。自然光和偏振光都具有能量，都能使感光片感光，错。自然光和偏振光都具有能量，都能使感光片感光，D正确。正确。D 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版素素 养养 提提 升升返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版
18、版偏振光的应用非常广泛。例如偏振光的应用非常广泛。例如(1)在在摄摄影影中中的的应应用用：在在镜镜头头前前安安装装一一片片偏偏振振滤滤光光片片，可可以以减减弱弱进进入入镜镜头头的的反射光。反射光。(2)电电子子表表的的液液晶晶显显示示屏屏：在在两两块块透透振振方方向向垂垂直直的的偏偏振振片片当当中中插插进进一一个个液液晶晶盒，可以控制光线显示数字。盒，可以控制光线显示数字。(3)夜晚行车时，车灯眩光的消除用的就是光的偏振原理。夜晚行车时，车灯眩光的消除用的就是光的偏振原理。(4)立体电影也利用了光的偏振原理。立体电影也利用了光的偏振原理。偏振光的应用偏振光的应用返回导航第十三章 光物物理理选选
19、修修3-4 人人教教版版(多多选选)如如图图所所示示是是立立体体电电影影的的工工作作原原理理图图，观观众众戴戴上上一一副副特特殊殊的的眼眼镜镜就就能能看看到到由由立立体体电电影影放放出出的的立立体体图图象象。关关于于立立体体电电影影，以下说法正确的是以下说法正确的是()A观观众众戴戴上上特特制制眼眼镜镜是是为为了了防防止止伤伤害害眼眼睛睛B这这副副眼眼镜镜其其实实就就是是一一对对偏偏振振方方向向互互相相垂直的偏振片垂直的偏振片BD 返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版C戴戴上上特特制制眼眼镜镜的的观观众众若若只只用用一一只只眼眼睛睛看看，则则银银幕幕上上只只是是一一片片光光
20、亮亮而而无无图图像像D产产生生立立体体视视觉觉是是因因为为人人的的两两只只眼眼睛睛同同时时观观察察物物体体时时，在在视视网网膜膜上上形形成成的的像并不完全相同像并不完全相同解解析析：放放立立体体电电影影时时有有左左右右两两架架放放影影机机同同时时工工作作，如如上上图图所所示示，在在每每架架放放映映机机前前装装有有一一块块偏偏振振镜镜子子，其其偏偏振振方方向向互互相相垂垂直直，因因此此从从放放映映机机前前偏偏振振镜镜射射出出的的两两束束偏偏振振光光的的偏偏振振方方向向互互相相垂垂直直，这这两两束束偏偏振振光光经经屏屏幕幕反反射射其其偏偏振振方方向向不不改改变变，观观众众眼眼睛睛所所戴戴的的偏偏振振眼眼镜镜的的两两只只镜镜片片偏偏振振方方向向互互相相垂垂直直，且且左左眼眼镜镜片片跟跟左左边边放放映映机机前前偏偏振振镜镜的的偏偏振振方方向向一一致致，这这样样，左左眼眼只只能能看看到到左左边边放放映映机机映映出出的的画画面面，右右眼眼只只能能看看到到右右边边放放映映机机映映出出的的画画面面，两两眼眼看看到到的的画画面面略略有有差差别别，因因而而产产生立体感。因此生立体感。因此B、D选项正确。选项正确。返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版课课 堂堂 达达 标标返回导航第十三章 光物物理理选选修修3-4 人人教教版版课课 时时 作作 业业
