13.6 光的偏振 教案
教学目标
1、观察振动的偏振现象
2、知道只有横波才有偏振现象
3、知道偏振光和自然光的区别
4、能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光现象
重点难点:知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波
复习提问:
(1)什么是横波?什么是纵波?
振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波,振动方向和传播方向一致的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。
引入:
通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?本节课我们就来学习--第四节:光的偏振。
新课教学:
我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波。
视频演示实验:引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。
实验现象:绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端;对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。
思考与讨论:在横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,波能通过狭缝继续传播吗?
实验观察:有部分振动能通过狭缝。
一、 横波的偏振:横波能够通过与波源振动方向不垂直的狭缝的现象称为偏振现象。
受这个实验的启示,我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。
二、 光波的偏振
仪器介绍:
1.偏振片:由特殊的材料制成,它上面有一个特殊的方向(透振方向)。只有振动方向与透振方向平行的光能够完全通过偏振片。振动方向与透振方向不垂直的光可以部分通过,振动方向与透振方向垂直的光,完全不能通过。
实验1:让太阳光或灯光通过偏振片P,在P的另一侧进行观察透射光的强度。旋转偏振片,观察透射光的强度是否变化。
现象:可以看到偏振片是透明的。以光的传播方向为轴旋转偏振片 P,透射光强度不变;
实验2:偏振片P的后面再放一个偏振片Q,观察通过两个偏振片的透射光。什么时候最亮?什么时候最暗?
现象:当Q和P的透振方向平行时,透射光强度最大,但是,比通过一块偏振片时要弱。当Q和P的透振方向垂直时,透射光强度最弱,几乎为零。
实验现象分析:
由于偏振片具有这样的性质:由特殊的材料制成,它上面有一个特殊的方向(透振方向)。只有振动方向与透振方向平行的光能够完全通过偏振片。振动方向与透振方向不垂直的光可以部分通过,振动方向与透振方向垂直的光,完全不能通过。