1、4.6 光的偏振光的偏振 激光激光【回顾】什么是横波？什么是纵波？【回顾】什么是横波？什么是纵波？1.1.在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上.2.2.在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向.传播方向相同，传播方向相同，振动方向也可能不同振动方向也可能不同一、一、偏振偏振1.1.偏振现象偏振现象：对对横波，即使传播方向相同，振动方向横波，即使传播方向相同，振动方向也也可能不同的可能不同的现象现象。2.2.偏振方向偏振方向：横波的振动方向横波的振动方向纵波没有偏振现象纵波没有偏振现象机械波：横波
2、与纵波的区别机械波：横波与纵波的区别横横波有偏振现象波有偏振现象 偏振片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，沿着这个方向振动由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，沿着这个方向振动的的光波光波能顺利通过偏振片，偏振方向与这个方向垂直的光不能通过，这个方向叫作能顺利通过偏振片，偏振方向与这个方向垂直的光不能通过，这个方向叫作“透振方向透振方向”。偏振片对光波的作用就像狭缝对于偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波机械波的作用一样。的作用一样。二、光的二、光的偏振偏振a.a.通过一块偏振片通过一块偏振片P P 看太阳的透射光看太阳的透射光.（转动（转动P P，亮度有无变化？
3、），亮度有无变化？）PPQb b.在偏振片在偏振片P P 的后面再放置另一个偏振片的后面再放置另一个偏振片Q Q，转动，转动Q Q 观察通过两块偏振片的透射强度观察通过两块偏振片的透射强度有无变化？有无变化？甲甲乙乙检偏器检偏器起偏器起偏器光是一种横波光是一种横波二、光的二、光的偏振偏振当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋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
4、，透射光的强当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零度最弱，几乎为零.二、光的二、光的偏振偏振自然光自然光自然光、偏振光自然光、偏振光(1)(1)太阳、日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，太阳、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。这种光叫自然光自然光。沿着某个特定方向振动的光叫作沿着某个特定方向振动的光叫作偏振光偏振光二、光的二、光的偏振偏振光振动垂直于纸面光振动垂直于纸面光振动在纸面内光振动在纸面内
5、二、光的二、光的偏振偏振【观察】反射光为偏振光【观察】反射光为偏振光二、光的二、光的偏振偏振相机的偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响（右图）相机的偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响（右图）二、光的二、光的偏振偏振自然光和偏振光的比较自然光和偏振光的比较 自然光自然光偏振光偏振光成因成因从光源从光源(如太阳、电灯等如太阳、电灯等)直接发出的光直接发出的光自然光通过偏振片后就变成了偏振光自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光反射光、折射光均为偏振光振动方向振动方向在垂直于传播方向的平面在垂直于传播方向的平面内内，沿着各个方向振动沿着各个方向振动在垂直于传播方向的平面内在垂直
6、于传播方向的平面内，并且只并且只有一个振动方向有一个振动方向二、光的二、光的偏振偏振经偏振片后经偏振片后现象比较现象比较经偏振片后经偏振片后现象比较现象比较如上图所示如上图所示，通过偏振通过偏振片后片后，自然光就变成了自然光就变成了偏振光偏振光，转动偏振片转动偏振片，偏振光的亮度不变偏振光的亮度不变，但但偏振方向随之变化偏振方向随之变化如上图所示，偏振光经偏振片后，若偏振如上图所示，偏振光经偏振片后，若偏振方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于两者之间并随偏振方向与透振方向夹角的两者之间并
7、随偏振方向与透振方向夹角的增大而变暗增大而变暗.二、光的二、光的偏振偏振自然光和偏振光的比较自然光和偏振光的比较阅读教材阅读教材P105、P106，学习，学习“激光激光”三、激光三、激光阅读教材阅读教材P105、P106，学习，学习“激光激光”日光灯等一般光源，某原子什么时刻发光、在哪个方向偏振、传播方向、频率也不日光灯等一般光源，某原子什么时刻发光、在哪个方向偏振、传播方向、频率也不一定相同，不同原子发出的光没有确定的相位差。一定相同，不同原子发出的光没有确定的相位差。应用应用1 1：激光能像无线电波那样被调制，用来：激光能像无线电波那样被调制，用来传递信息传递信息。光线通信就是激光和。光线
8、通信就是激光和光导纤维结合的产物光导纤维结合的产物激光：频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波激光：频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波应用应用2 2：激光平行度好，传播很远的距离后仍然能保持一定的强度，：激光平行度好，传播很远的距离后仍然能保持一定的强度，测距测距（地月距离（地月距离可达厘米级别精度），给枪械、火炮、导弹可达厘米级别精度），给枪械、火炮、导弹引导方向引导方向应用应用3 3：激光能量密度高，利用激光束切割、焊接；医学上切肿瘤、美容等：激光能量密度高，利用激光束切割、焊接；医学上切肿瘤、美容等应用应用4 4：利用激光研究原子分子的光谱，研究分子运动和化学反应过程，光钟：利用激光研究原子分子的光谱，研究分子运动和化学反应过程，光钟三、激光三、激光
