1、 2020级 物理教学案 编制: 审核: 使用: 教学日期:学习内容:4.6 光的偏振激光 总第_课时课标核心素养要求了解光的偏振和激光学习目标1. 通过实验观察绳上的波的偏振,认识偏振现象.2. 通过类比法了解光的偏振现象,从而认识到光是横波.3.通过了解偏振光的特点,知道偏振光的应用学习重点光的偏振学习过程教学笔记【自主学习】阅读教材思考:1. 机械波中的横波在传播方向上受狭缝方向影响吗?机械波中的纵波在传播方向上受狭缝方向影响吗?为什么?2. 光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时,能透过偏振片吗? 3.光的偏振现象有哪些应用? 4.激光有什么特点?有哪些应用?【课堂探究】一、偏振1狭缝对
2、横波、纵波的影响如果在波的传播方向上放一带狭缝的木板,不管狭缝方向如何,( )都能自由通过狭缝;对横波,只有狭缝的方向与横波质点的振动方向( )时,横波才能毫无阻碍地通过狭缝;当狭缝的方向与质点的振动方向( )时,横波就不能通过狭缝,这种现象叫作偏振.2横波独有的特征偏振现象是横波所特有的,故利用偏振现象可判断一列波是横波还是纵波.二、光的偏振1偏振片由特定的材料制成,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顺利通过偏振片,这个方向叫做“透振方向”2自然光和偏振光(1)自然光: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,而且沿各个方向振动的光波
3、的强度都相同这种光是“自然光”(2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动,这种光叫做偏振光3光的偏振现象说明光是一种横波4偏振现象的应用照相机镜头前的偏振滤光片、电子表的液晶显示、立体电影、车灯眩光的消除等三、激光1激光的特点及应用特点应用相干性强:激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性光纤通信平行度好:激光的平行度非常好,传播很远的距离后仍能保持一定的强度激光会聚一点,读取光盘上记录的信息,激光测距等亮度高:它可以在很小的空间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”,激发核聚变等【合作学习难
4、点探究】一、对偏振方向与透振方向的理解透振方向:偏振片由特定的材料制成,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顺利通过偏振片,这个方向叫做“透振方向”(1)当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向平行时,透射的光最强;当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向垂直时,光不能穿过偏振片(2)当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向既不平行也不垂直时,则仍会有部分光透过偏振片,只是透过的光的强度介于平行和垂直两种情况之间【例1】(多选)鉴别奶粉的质量,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,从而鉴定含糖量偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方
5、向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关,将的测量值与标准值相比较,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,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()A到达O处的光的强度会明显减弱B到达O处的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处光的强度仍为最大,偏振片B转过的角度等于D将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度仍为最大,偏振片A转过的角度等于二、激光的特点和应用1激光的应用:激光作为一种人造光源在科研、通信、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用,如激光干涉仪、激光切割机、激光
6、炮等2激光的特性:相干性强、平行度好、亮度高.【例2】关于激光的应用问题,下列说法中正确的是()A光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的B计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点C医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点【针对训练】1.(多选)关于光的色散、激光,下列说法正确的是()A棱镜对红光的折射率比对紫光的大B红光在棱镜中的速度比紫光大C每种色光通过棱镜后都会分成几种颜色的光D激光不能像无线电波那样用来传递信息E激光治疗近视眼手术是对角膜进行切
7、削【达标训练限时检测】1(多选)关于自然光和偏振光,以下说法正确的是()A自然光包含着在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同B偏振光是垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光C自然光透过两个偏振光后可还原为自然光D太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光2.在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的()A亮度高 B平行性好C单色性好 D波动性好3(多选)让太阳光垂直照射到一偏振片P上,以光的传播方向为轴旋转偏振片P,则可观察到()A透射光光强减小B透射光光强不变C若在偏振片P后面平行于P再放置另一个偏振片Q,旋转偏振片Q,则可观察到透射出的光的光强变化D若在偏振片P后面平行于P再放置另一个偏振片Q,旋转偏振片P,从偏振片Q透射出的光的光强不变4(多选)如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮,则()A图中a光为偏振光B图中b光为偏振光C以SP为轴将B转过180后,在P处将看到光亮D以SP为轴将B转过90后,在P处将看到光亮【反思总结】答案【例1】ACD【例2】C【针对训练】1、BE【达标检测】1、BD 2、C 3、BC 4、BD