高中物理第十三章光第6节光的偏振.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第十三章 光,第六节 光的偏振,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,90,0,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,),只有横波有偏振现象 而纵波无偏振问题,如何检验光的横波性呢？,-,用,偏振片,检验,通光方向,通,不通,形象说明偏振片的原理,通光方向,腰横别扁担进不了城门,1,、线偏振光,线偏振光的图示,也叫,面偏振光 偏振光 完全偏振光,二、光源的偏振状态,在纸面内振动,垂直纸面的振动,2,、自然光,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,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（如下图）,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,检偏器,检 偏,起偏器,方法：（,1,）用起偏器获取偏振光,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,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,.,产生上述现象的原因：,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,.,2,、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动这种光叫做,偏振光,横波只沿着某一个特,定的方向振动，称为,波的偏振,只有横波,才有偏振现象,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，光是一种横波,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,1,、一般入射角的情况,反射光 折射光都是,部分偏振光,反射光中,垂直入射面振动占优,折射光中,平行入射面振动占优,2,、特殊入射角的情况,1,),两光偏振状态,反射光,-,完全偏振光,折射光,-,部分偏振光,2,),反射光线与折射光线垂直,入射角满足,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,三、偏振现象的应用,用偏光镜,消除,了反射偏振光 使玻璃门内的人物清晰可见,玻璃门,表面的,反光很强,用偏光镜,减弱,了反射偏振光,不加偏振片拍摄，橱窗中景物模糊不清,加偏振片拍摄，景物变清晰,偏光镜头 立体电影,谢谢!,