高二物理课件《光的偏振》

光 的 偏 振 1、 回 顾 ： （ 1） 哪 些 现 象 能 证 明 光 具 有 波 动 性 ？（ 2） 什 么 是 横 波 ？ 什 么 是 纵 波 ？（ 3） 光 是 横 波 还 是 纵 波 ？2、 思 考 ： 横 波 和 纵 波 中 质 点 的 振 动 方 向 特 点 有 什 么 不 同 ？ 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 。 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 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、 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 透 过 以 后 的 光 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 所 以 ， 光 是 一 种 横 波 透 过 的 光 最 强透 过 的 光 最 弱 ，几 乎 为 零 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 4.偏 振 现 象 的 应 用 ： 拍 摄 液 晶 显 示 器 是 一 个 由 上 下 两 片 导 电 玻 璃 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 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 偏 振 的 应 用 立 体 电 影 我 们 人 类 的 眼 睛 在 观 察一 个 三 维 物 体 时 ， 由 于 两 眼水 平 分 开 在 两 个 不 同 的 位 置上 ， 所 观 察 到 的 物 体 图 像 是不 同 的 ， 它 们 之 间 存 在 着 一个 像 差 ， 由 于 这 个 像 差 的 存在 ， 通 过 人 类 的 大 脑 ， 我 们可 以 感 到 一 个 三 维 世 界 的 深度 立 体 变 化 ， 这 就 是 所 谓 的立 体 视 觉 原 理 。 小 结 ：光 波 是 一 种 横 波 .偏 振 光 会 发 生 偏 振 现 象