第6节　光的偏振　激光 教学设计.doc

第6节光的偏振激光

[学习目标]

1．知道偏振现象，知道偏振是横波特有的性质．(难点)

2．知道偏振光和自然光，知道哪些光属于偏振光．

3．知道偏振现象的应用．

4．了解激光的特性和应用．

知识点1光的偏振

1．偏振

(1)偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的，这个现象称为偏振现象．

(2)偏振方向：横波的振动方向称为偏振方向．

2．光的偏振

(1)自然光：太阳以及日光灯、发光二极管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，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．这种光是自然光．

(2)偏振光：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．这种光叫作偏振光．

3．偏振现象的应用

由于水或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，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象清晰．

[判一判]

1．(1)自然光是偏振光．()

(2)立体电影利用了光的偏振原理．()

(3)光的偏振表明光是一种横波．()

提示：(1)×(2)√(3)√

[想一想]

1．通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？

提示：通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化．因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感觉)，但光的强弱没有改变．月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏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．

知识点2激光的特点及其应用

1．激光是原子受激辐射产生的光，传播方向、频率、偏振、相位等性质完全相同．

2．激光的特点及应用

性质

特点

应用

相干性

激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向相同的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性

光纤通信

平行度

激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度

精确地测距；读取光盘上记录的信息等

亮度

激光的亮度很高，它可以在很小的范围和很短的时间内集中很大的能量

用激光束切割、焊接、医学上可以用激光做“光刀”；激发核反应等

[判一判]

2．(1)激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点．()

(2)激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好．()

提示：(1)√(2)×

[想一想]

2．利用激光测量地球到月球的距离，应用了激光哪方面的特点？

提示：应用了激光平行度好的特点．

1．(自然光和偏振光)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是()

A．自然光包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同

B．偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光

C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光

D．晚上月亮光是自然光

解析：选B.光源发出的光，沿着各个方向振动的光的强度都相同的光，称为自然光，沿某个特定方向振动的光称为偏振光，A错误，B正确；偏振光不能通过偏振片还原为自然光，C错误；月亮光是偏振光，D错误．

2．(光的偏振)(多选)如图所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上，透射光的强度最大，则下列说法中正确的是()

A．此时A、B的偏振方向垂直

B．只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°，屏上透射光的强度才最弱，几乎为零

C．将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

D．将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最大

解析：选CD.光是横波，振动方向和传播方向垂直，要使屏上透射光强度最大，A、B的偏振方向一定要平行，故A错误；只要A、B中任意一个旋转90°，A、B的偏振方向垂直，屏上投射光的强度均达到最弱，几乎为零，故B错误，C正确；将A沿顺时针旋转180°时，两偏振片的偏振方向依然平行，透射光的强度最大，故D正确．

3．(光的偏振的应用)(多选)“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定糖量．偏振光通过糖水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标度值相比较，就能确定被测样品的含糖量了，如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，最后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是()

A．到达O处光的强度会明显减弱

B．到达O处光的强度不会明显减弱

C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α

D．将偏振片A转动一