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未装偏振照明灯的情景
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. 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. 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. 偏振现象的应用:液晶显示 液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶盒,盒内充有液晶,四周用密封材料——胶框密封,盒的两个外侧贴有偏光片。 偏振现象的应用:液晶显示 如果有光线进入,通过第一个偏振片后,将被液晶分子逐渐改变偏振方向.由于光线沿着分子排列的方向传播,光线最终将从另一端射出. 如果两玻璃板之间加上电压,分子排列方向将与电场方向平行,光线由于不能扭转将不会通过第二个极板. 偏振现象的应用:液晶显示 液晶显示器就是利用这一特性,在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶,利用电场控制液晶的转动.不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度. 未装偏振照明灯的情景 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? 什么是横波? 什么是纵波? 如何判断某种波是横波,还是纵波? 据此可以判断某种波是横波,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. 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 机械横波与纵波的区别 机械波穿过狭缝 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 一、横波的偏振现象 图一中是一列横波. 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,这时横波可以穿过. 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. (图一) (图二) 图二中,是一列纵波. 我们以这列纵波的传播方向为轴,无论我们怎么旋转第二块木板,这列纵波都能通过.也就是说纵波不发生偏振现象. 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 3、纵波不发生偏振现象 (图二) 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! (图一) 实物 示意图 箭头表示透振方向 二、光的偏振现象 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”. 1、观察光的偏振现象要用偏振片 线偏振光的图示 在纸面内振动 垂直纸面的振动 a.通过一块偏振片P看 太阳的透射光. (转动P,亮度有无变化?) 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. 实验:观察阳光通过偏振片后透射光的强度变化 P P Q 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? 甲 乙 检偏器 检 偏 起偏器 怎样解释实验现象? 2、太阳光不是纵波,而是横波! 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 乱 是各个振动的无规混杂 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 3.自然光 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. P Q 自然光 偏振光 P 叫起偏器 Q 叫检偏器 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. 4、偏振光 P 明 甲 暗 丙 乙 P Q 明 (弱) 通过起偏器P 的光是偏振光. P Q 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. 光振动垂直于纸面
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