实验1中,为什么透射光的强度不变呢?这可能与哪些因素有关?
猜想与解释:与光源有关。由太阳或电灯发出的光波,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着一切方向振动的光强度都相同。
实验2中,为什么两个偏振片的透振方向平行时,透射光最强?为什么两个偏振片的透振方向垂直时,透射光最弱?
猜想与解释:光波是横波。太阳光或普通光源发出的光,经P变成沿特定方向振动的光,当两个偏振片的透振方向相同时,通过第一个偏振片的光波也能通过第二个偏振片,所以透射光强度大;当两个偏振片的透振方向垂直时,通过第一个偏振片的光波完全不能通过第二个偏振片,透射光的强度最弱,几乎为零。当两个偏振片的透振方向不垂直也不平行时,透射光的强度介于最强和最弱之间。由此说明,光波就是横波,有偏振现象。做实验时,我们常把第一个偏振片叫做起偏器,第二个偏振片叫做检偏器。
2.自然光:在沿着光的传播方向上有沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光的强度都相同。这种光叫做自然光。
3.偏振光:自然光通过偏振片后,出现只沿着某一特定方向振动的光,这种光称为偏振光。
4.光的偏振:偏振光只能通过透振方向与其振动方向不垂直的偏振片,不能通过透振方向与其振动方向垂直的偏振片,这种现象称为光波的偏振现象。
5.光是一种横波。光波的电场强度矢量E称为光振动。光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E所引起的。
光是电磁波,从上图我们看到电场强度E和磁感应强度B的振动方向都与电磁波的传播方向垂直。实验指出:光波的感光作用和生理作用,主要是由电场强度E引起的,E的振动称为光振动。光振动沿各个方向是均匀分布的光叫做自然光。经过起偏器后光振动就只能沿透振方向振动而成为偏振光。
三、光的偏振现象的应用
其实,除了从太阳、电灯这样一些从光源直接发出的光外,通常看到的绝大部分光都是偏振光,请大家看课本图20-20,在这里反射光和折射光都是偏振光,且两者偏振方向相互垂直。
光的偏振现象的应用:
1.偏振滤光片;
2.车灯玻璃和挡风玻璃;
3.偏光眼镜(观看立体电影或立体电视)。
本节课收获如下:
1. 知识:(1)自然光与偏振光;(2)光的偏振。
2. 方法:实验法、归纳法与演绎法