13.6光的偏振(精品)培训资料.ppt

由于光波在传播时，引起感光作用（和生理作用）的主要是电矢量E ，我们在研究光波的传播时，就可以用E-x图象类比机械波的y-x图象。 光的偏振 电磁波中电场强度E和磁感应强度B的振动方向都与电磁波的传播方向垂直。 zxxkw 学科网 1.引入： 在纵波中，质点振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上。在横波中，质点振动方向总是垂直于波的传播方向，但不同的横波，振动方向可以不同。 例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，也可能沿着任何其他方向振动。 当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定的。 我们已经从理论上知道了横波和纵波的差别，那么，它们在传播的过程中，会有什么表象的不同呢？这里看一个演示—— 2.横波的偏振现象 取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波。 现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲） 。如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）。 实验探究:横波的偏振现象 如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧。 zxxkw 受上面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。 偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样。 现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来做光学实验。 zxxkw 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。 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。 3.光的偏振现象 实验结论 只有横波有偏振现象，而纵波不会发生偏振现象。 学科网 4.产生上述现象的原因(理论分析) (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，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光 。 (3)通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大。 (4)如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零。 所以，光是横波。 例1.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ） A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零 B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值 C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强 D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强 A 例2.纵波不可能产生的现象是（ ） A.偏振现象　B.反射现象　C.折射现象　D.衍射现象 A 例3.光源发出的光，沿各个方向振动的 . 叫自然光，_______、________等普通光源发出的光是自然光，振动方向____________光叫偏振光。 光波强度都相同 太阳 电灯 一 定的 5.偏振光的获取 线偏振光 （1）用偏振片获得线偏振光 偏振化方向 Z 偏振片 (偏振片法) 问题： 如何从普通光源中取得偏振光呢？ 检偏器 检 偏 起偏器 方法： （1）用起偏器获取偏振光 　　　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光，并且偏振方向互相垂直。 · · · · · n1 n2 i0 i0 r0 线偏振光 · · S 起偏振角 · · （2）用反射和折射法(反射折射法)获得偏振光 　　　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。 6.偏振现象的应用：拍摄 汽车车灯 汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车