2017-2018学年鲁科版选修3-4 光的偏振 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-4    光的偏振      第1课时    学案第1页

光的偏振

  学习目标:

  1.知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点.

  2.知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用.

  3.通过光的偏振现象和机械波的偏振现象的实验对比,理解光波是横波的实质.

  4.培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.

  学习重点:知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波

  学习难点:偏振光和自然光的区别

  学法指导:自主阅读、合作交流

  进行新课:一、自然光与偏振光的比较

自然光(非偏振光) 偏振光 光的来源 直接从普通光源发出的光 自然光通过起偏振器后的光 光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿所有方向,且沿各个方向振动的光波的强度都相同 在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿某一特定方向(与起偏振器透振方向一致)   

  偏振现象在生活中非常普遍,并不是只有自然光通过偏振片后才变为偏振光,生活中除光源直接发出的光外,我们看到的绝大部分光都是偏振光。如自然光射到水面时的反射光和折射光,尤其是二者互相垂直时,都是典型的偏振光。

  二、偏振光的应用

  1.观看立体电影

  双眼视差:左右两只眼睛看外界图像时的差别叫做双眼视差。

  在拍摄立体电影时,用两个摄影机,两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛,它们同时分别拍下同一物体的两个画像,放映时把两个画像同时映在银幕上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面,就可以使观众得到立体感。为此,在放映时,有两个放像机,每个放像机镜头上放一个偏振片,两个偏振片的偏振方向相互垂直,观众戴上用偏振片做成的眼镜,左眼偏振片的偏振方向与左面放像机上的偏振方向相同,右眼偏振片的偏振方向与右面放像机上的偏振方向相同,这样,银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观看,在人的脑海中就形成立体化的影像了。

  2.汽车车灯

  汽车在夜间公路上行驶与对面的车辆相遇时,为了避免双方车灯的眩目,司机都关闭大灯,只开小灯,放慢车速,以免发生车祸。如果驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片,而且规定它们的偏振方向都沿同一方向并与水平面成45°度角,那么,司机从前窗只能看到自己的车灯发出的光,而看不到对面车灯的光,这样,汽车在夜间行驶时,既不用熄灯,也不用减速,可以保证安全行车。

  另外,在阳光充足的白天驾驶汽车,从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光,常会使眼睛睁不开。由于光是横波,所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此,只需戴一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分散射光。

  

  应用偏振光时使用的镜片叫偏振片。偏振片是由特定的材料制成的,每个偏振片都有一个特定的方向,这个方向叫做"透振方向",只有沿透振方向振动的光才能通过该偏振片。

  

  类型一 自然光与偏振光的区别

【例1】 通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板,当以入射光线