光的偏振（二）
1 ABCD为方解石晶体的截面，光轴z在截面内，一束自然光垂直入射(如图所示)，根据惠更斯作图法定性画出光的传播方向与偏振状态。
解：光轴在入射面（主截面）内，与晶面斜交；光线正入射。光线分解为垂直于入射面的o 光和平行于入射面的e光。在晶体内，o光子波波面是球面；e光子波波面是椭球面。方解石晶体是负晶体，垂直于光轴方向是椭球面的长轴，平行于光轴方向是椭球面的短轴。由此，可以画出o光和e光在晶体内的子波波面。子波波面的包络就分别是o光和e光在晶体内的波面。由光线入射点到o光子波波面的包络与o光子波波面的切线的切点，就是o光在晶体内的传播方向；由光线入射点到e光子波波面的包络与e光子波波面的切线的切点，就是e 光在晶体内的传播方向。晶体的出射面与入射面平行，因此，o光和e光都垂直于出射面出射。o光的振动垂直于入射面；e光的振动平行于入射面。
2 一束线偏振光射入双折射晶体，在晶体内光［］。
A．一定分解为o光和e光；B．一定只有为o光：C．一定只有e光；
D．分解为o光和e光或只有为o光或只有e光这三种情况都有可能。
答：［D］
解：三种情况都有可能。举例说明。如图
当入射的偏振光是平行于入射面振动时，在晶体内只有e光；当入射的偏振光是垂直于入射面振动时，在晶体内只有o光；当入射的偏振光既不平行于入射面振动，也不垂直于入射面振动时，分解为o光和e光。
3 线偏振光在长为L 、旋光率为α的天然旋光物质中往返一次，其光矢量旋转角=ψ［ ］。
A ．0
B ．αL 2
C ．αL
答：［A ］
解：线偏振光通过天然旋光物质，当光的传播方向改变
时，物质左旋或右旋性质不变。如图所示的左旋物质，
入射反射面时，迎着光线看，是左旋；反射后，迎着光
线看，还应该是左旋，光矢量振动面又旋回到原来的振
动面。因此，线偏振光在天然旋光物质中往返一次，其
光矢量旋转角为零。
4 晶体对波长为0λ的单色光的主折射率分别为o n 、e n ，
当光沿着光轴传播时，o 光的波长为 、e 光的波长为 ； 当光垂直光轴传播时，o 光的波长为 、e 光的波长为 。 答：o n 0λ, o n 0λ; o n 0λ, e
n 0λ 解：当光沿着光轴传播时，o 光和e 光的折射率（传播速度）相同，均为o n ，故其波长都为
o e o n 0
λλλ==
当光垂直光轴传播时，o 光的折射率为o n ，e 光的折射率为e n ，故其波长都分别为 o o n 0
λλ=，e e n 0λλ=
5 一束线偏振光垂直入射到方解石晶体上，如果光矢量的方向与晶体的主截面成0
30角，求晶体中o 光、e 光的光强比值。如果是自然光入射呢?
解：如图，线偏振光进入晶体后，光矢量分解为垂直于入射面（包括光轴z ）振动的o 光和平行于入射面（包括光轴z ）振动的e 光，则
030sin E E o =，030cos E E e = 由于光强2
E I ∝，所以 3
130tan 02==e o I I 如果是自然光入射，则各个方向振动的光矢量大小相等，e o E E =，所以
1=e
o I I
6 光强为0I 的圆偏振光垂直通过四分之一波片后又经过一块透光方向与波片光轴夹角为015的偏振片，不考虑吸收，求最后的透射光强。
解：圆偏振光通过四分之一波片后，成为线偏振光，光矢量与晶片光轴成0
45角，光强不变。再经过偏振片，光强遵守马吕斯定律。由图可见 0002075.0)1545(cos I I I =-=
或0002025.0)1545(cos I I I =+=
7 如图所示，1P 、2P 是两个平行放置的正交偏振片，C 是相对入射光的四分之一波片，其
光轴与1P 的透光方向的夹角为0
60，
光强为0I 的自然光从1P 入射。
（1）写出各区域光的偏振状态，用符号在图中表示；
（2）绕光线分别旋转1P 、C 、2P ，会观察到什么现象?
解：（1）自然光通过偏振片1P ，变为线偏振光，偏振化方向与1P 偏振化方向相同；
线偏振光通过四分之一波片C ，变为椭圆偏振光，椭圆的短轴沿C 的光轴方向； 椭圆偏振光通过偏振片2P ，变为线偏振光，偏振化方向沿2P 的偏振化方向。
（2）不考虑吸收，自然光通过一偏振片后，光强降为原入射光光强的二分之一
012
1I I = 不考虑吸收，四分之一波片不影响光强 01221I I I =
= 第3区的光强，可以这样考虑：
四分之一波片C 将线偏振光分解为沿光轴振动的e 光和垂直于光轴振动的o 光。
在第2区的椭圆偏振光实际上包含两种振动模式：两者频率相同，振动方向相互垂直，其振幅分别为
0160cos A A e =，0130cos A A o =
相位差为
2π
?=?
通过偏振片2P 后，如图，两者沿2P 的偏振化方向振动
的分量，成为同频率、同振动方向、相位差恒定的相干光。
两相干光的振幅分别为
001/60cos 30cos A A e =，001/
30cos 60cos A A o =
相位差为 2
3/ππ??=+?=? 所以，两光相干叠加后的光强为
21/2/2/2/2/3)(8
3cos )()(2)()(A A A A A I o e o e =?++=? 由于01212
1)(I I A ==，所以 0316
3I I = 关于第3区的光强，可以直接由偏振光干涉理论得到。偏振光干涉光强
)]2
(sin )(2sin 2sin [cos 22203?θαθα?+-=
I I 其中，0I 是入射自然光光强；090=α是两个偏振片偏振化方向的夹角（此处两个偏振片偏振化方向正交）；060=θ是波片的光轴与两个偏振片之一的夹角（也可以0
30=θ）；
090=??是在波片引起的e 光和o 光的相位差（此处为四分之一波片）
。所以干涉光强为 163)}290(sin )]6090(2sin[)602sin(90{cos 20020000203I I I =+??-= 8 如何利用偏振片和四分之一波片辨别一束光的偏振状态?
解：光的偏振状态分为：自然光、部分偏振光、完全偏振光（包括线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光）。其中，部分偏振光是完全偏振光与自然光的组合,我们分别称之为“部分线偏振光”、“部分圆偏振光”、“部分椭圆偏振光”。
第一步，令待检测光垂直通过一偏振片，以入射光线为轴旋转偏振片，观察透射光强：
①光强变化，并且有消光现象：一定是线偏振光。
②光强不变：是自然光、圆偏振光、部分圆偏振光。
③光强变化，但无消光现象：是椭圆偏振光、部分线偏振光、部分椭圆偏振光。
由此，可以把线偏振光从其他偏振光区分出来。
第二步，为了进一步把它们区分开，在上述偏振片的前面插入一块四分之一波片，然后，再按第一步操作，观察透射光：
（1）对于第一步中光强不变的光（自然光、圆偏振光、部分圆偏振光），现今
①光强仍然不变化：是自然光。
②光强变化，并且有消光现象：是圆偏振光。这是因为四分之一波片会把圆偏振光变成线偏振光。
③光强变化，但无消光现象：是部分圆偏振光。原因是部分圆偏振光通过四分之一波片后，变成部分线偏振光。
（2）进一步区分第一步中光强变化，但无消光现象的那些光（椭圆偏振光、部分线偏振光、部分椭圆偏振光）。
需要先将偏振片停留在第一步中光强最大的位置上，再使四分之一波片的光轴与偏振片的偏振化方向平行，然后保持四分之一波片不动，旋转偏振片，观察透射光强：
①光强变化，并且有消光现象：是椭圆偏振光。原因是，椭圆主轴与四分之一波片的光轴方向一致时，会把椭圆偏振光变成线偏振光。
②光强变化，但仍然无消光现象：
（a）光强极大时，偏振片的取向与原方向相同：是部分线偏振光。这是因为部分线偏振光的偏振方向与四分之一波片的光轴平行时，通过四分之一波片后仍然是部分线偏振光。
（b）光强极大时，偏振片的取向与原方向不同：是部分椭圆偏振光。原因是，椭圆主轴与光轴方向一致时，部分椭圆偏振光通过四分之一波片后变成部分线偏振光，偏振方向与偏振片的原偏振化方向有一定的角度。
9 波长确定的单色光进入双折射晶体后，波长是否会发生变化?为什么?
答：波长会发生变化。波长与折射率有关，晶体的折射率与空气中折射率不同，所以单色光在晶体中的波长与空气中的波长不同。不仅如此，单色光在晶体中还可能发生双折射，分解为e光和o光，由于e光和o光在晶体中传播速度不同，导致e光和o光在晶体中的折射率不同，因此e光和o光在晶体中的波长不同。注意：光的颜色是由频率决定的，e光和o光在晶体中的频率是相同的，所以，e光和o光在晶体中的颜色相同。
10 什么是寻常光?什么是非常光?它们的振动方向一定相互垂直吗?
答：一束自然光射入各向异性晶体内，分解为两束光线，遵从一般折射定律的那束光线称为寻常光（o光），不遵从一般折射定律的那束光线称为非常光（e光）。
晶体内由一条光线与光轴确定的平面称为这条光线的主平面。o光的振动垂直于o光的主平面，e光的振动在e光的主平面内。
一条入射光线与晶体表面的法线所确定的平面，称为入射面。
如果入射面含有光轴，则o光的主平面和e光的主平面重合，o光的振动与e光的振动相互垂直（o光的振动垂直于主平面，e光的振动在主平面内）。
如果光轴与入射面不平行，则o光的主平面和e光的主平面不重合，e光一般不在入射面内，此时，o光的振动与e光的振动也不相互垂直（o光的振动垂直于o光的主平面，e 光的振动在e光的主平面内）。
实际应用中，总是让入射面含有光轴，也就是让o光的主平面和e光的主平面重合。这样，入射面与主平面重合，o光的振动与e光的振动相互垂直（o光的振动垂直于主平面，e光的振动在主平面内）。
1．(2011·三明高二检测)下列关于偏振光的说法中正确的是() A．自然光就是偏振光 B．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C．沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D．单色光就是偏振光 答案：C 解析：自然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的强度都相同；只有沿着特定方向振动的光才是偏振光。所以选项C正确。 2．(2010·石家庄市第一中学高二检测)P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示) 为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？() A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 答案：ABD 解析：只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。 3．在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q。在
Q的后边放上光屏，以下说法正确的是() A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变 B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱 C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变 D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱 答案：BD 解析：P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱。 4. 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 答案：BD 解析：自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过
第十三章光的偏振 一、选择题 13.1 一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组上，每个偏振片的透射方向相对于前面一个偏振片沿顺时针方向转过了一个0 30角，则透过这组偏振片的光强与入射光强之比为[ ] (A) 0.41 : 1 (B) 0.32 : 1 (C) 0.21 : 1 (D) 0.14 : 1 13.2 在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角0 57 i入射到平玻璃板上。下列哪一种 = B 叙述是不正确的？[ ] π (A) 入射角的正切等于玻璃的折射率(B) 反射线和折射线的夹角为2/ (C) 折射光为部分偏振光(D) 反射光为平面偏振光 (E) 反射光的电矢量的振动面平行于入射面 13.3. 设自然光以入射角0 57投射于平板玻璃面后，反射光为线偏振光，试问该线偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角等于多少度？[ ] (A) 0 (B) 33 (C) 57 (D) 69 (E) 90 13.4 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃板则[ ] (A) 反射光束垂直偏振于入射面，而透射光束平行于入射面并为完全线偏光 (B) 反射光束平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光 (C) 反射光束是垂直于入射面的线偏振光，而透射光束是部分偏振的 (D) 反射光束和透射光束都是部分偏振的 13.5 设光从平板玻璃表面以55°的反射角反射后完全偏振，偏振光振动平面与反射平面夹角为[ ] (A) 0° (B) 35° (C) 55° (D) 90° 13.6 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为[ ] (A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5
答案 第一章：光纤通信 1、什么是光纤通信？光纤通信及系统的组成光纤通信使用光导纤维作为传输光波信号的通信方式。光纤通信系统通常由电发射机、光 发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。 2、什么事光通信 光通信就是以光波为载波的通信。 3、光纤通信的优点？ ① 传输频带宽，通信容量大。② 传输衰减小，传输距离长。 ③ 抗电磁干扰，传输质量好。④ 体积小、重量轻、便于施工。 ⑤ 原材料丰富，节约有色金属，有利于环保 4、光纤通信的工作波长？ 光源：近红外区波长：0.8 —1.8^m 频率：167—375THZ 5、WDM 是指什么？DWDM 指什么？ WDM ：波分复用DWDM ：密集波分复用 6、光纤从材料上可以分为哪几种？从材料上分为石英光纤、多组份玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等 7、光纤活动连接器从连接方式来看分为哪几种？常见的插针端面有哪几种？ PC、APC、SPC (球面、斜面、超级抛光端面呈球面的物理接触) 8、按缆芯结构分，光缆分为哪几种？ 层绞式、单位式、骨架式、带状式 9、光线的制造分哪几个步骤？ I 材料准备与提纯II 制棒III 拉丝、涂覆IV 塑套其中制棒分为： (1) MCVD 改进的化学气相沉淀法 (2) PCVD 等离子化学气 相沉淀法 10、按材料光纤分几种？同6 11、无源器件的种类 连接器、分路器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和调制器等 第二章：光纤通信的物理学基础 1 、通过哪些现象可以证明光具有波动性？光的波动性可以从光的干涉、光的衍射和光的偏振等现象证明
2、什么叫光电效应？光电效应具有哪些试验规律？ 由于光的照射使电子从金属中溢出的现象称为光电效应 ⑴每种金属都有一个确定的截止频率 Y ，当入射光的频率低于 Y 时，不论入射光多强，照射时间多长, 能从金属中释放出电子。 ⑵对于频率高于 Y 的入射光，从金属中释放出的电子的最大动能与入射光的强度无关，只与光的频率有关。 频率越高释放出的电 子的动能就越大。 ⑶ 对于频率高于 Y 的入射光，即使入射光非常微弱，照射后也能立即释放出电子。 3、什么是光的吸收、光的色散和光的散射？ 光的吸收是指光波通过介质后，光强减弱现象。 色散是介质的折射率 n 随光波波长入变化的现象 f() 当光通过不均匀介质时，会偏离原来的方向而向四周传播，这种现象称为光的散射。 4、什么是自发辐射、受激吸收和受激辐射 $ E 2自发辐射光 5、 构成激光器的三个基本条件是什么？ 激光工作物质、激励和光学谐振腔 6、 激光器的波长取决于什么条件？ 纵模特性，谐振腔长 L 第三章：光纤 1、 从结构上看光纤由纤芯、包层和涂敷层构成，包层起什么作用？ 包层：折射率略小于纤芯，与纤芯形成光波导效应，使大部分电磁场被约束在纤芯中传播。 2、 按照传输模式分类，光纤可分为单模光纤和多模光纤。理论上，为什么单模光纤只能传送基模? 光纤的归一化频率 V 满足0 V 2.405，只传导单一模式 LP oi 模，LP ii 以上的所有高阶模都处于截止状态。 3、按照光纤材料分类，光纤可分为哪几类? 都不 * 光受激吸收 受激辐射 LED PIN LD ①：无外界激发, 自发 产生。 ①：在外界激发下产生。 ① ：频率、相位、偏振方向相同。 ②：辐射的光子是多频率的。 ②：外界激发能量要满足 ②：相干光 ③：辐射的方向、相位不同。 h f = E 2— E i ③：非相干光 ③：光放大f = ( E 2—E i ) /h
第十三章第六节：光的偏振 【本章课标转述】 通过实验，理解光的折射定律。测定材料的折射率，认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。 观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。 【学习目标】 1、观察振动中的偏振现象，说出只有横波才有偏振现象。 2、说出偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。 【学习过程】 自学导引： 复习： 质点的_______方向与波的_______方向________的波，叫做横波。 质点的_______方向与波的_______方向________的波，叫做纵波 探究点一、偏振现象 1、偏振现象： 演示实验：观察课本P63页演示实验，总结实验现象。 横波在_________________________________________时，可以通过狭缝。 纵波在_________________________________________时，可以通过狭缝。 波只能在某个特定方向振动的现象叫_________现象。 结论：只有_______才有偏振现象。 2、利用偏振现象，判断光波是横波还是纵波 阅读课本P63-65页内容，认识一下名称及概念： 偏振片：透振方向： 自然光：起偏器： 偏振光：检偏器： 演示实验：观察课本P64页演示实验，总结实验现象。 结论：光是一种______波。 探究点二、自然光和偏振光 生活中，哪些光属于自然光？那些光属于偏振光？ 自然光和偏振光相比较有何异同？ 偏振光的来源 理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关. 反射光为完全偏振光（只有垂直于入射面的振动）时，反射光线与折射光线垂直 探究点三、偏振的应用 1、照相机镜头 2、电子表的液晶显示 你还能找到生活中有哪些地方利用了光的偏振吗？ 例1.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一 片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（） A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零 B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值 C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强 D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强 反馈练习 1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。 2．有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光，这些方向上的光的强度都___________，这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿___________方向，这样的光叫___________光。 3．下列哪些波能发生偏振现象( ) A．声波B．绳波C．横波D．纵波 4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( ) A．自然光就是白光B．偏振光就是单色光 C．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能 D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象 5．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( )
第十四章 光的偏振和晶体光学 1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率 1.54n =，试计算（1）反射 光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解：光由玻璃到空气，354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=??? ? ??-====θθθn n n n o ①()()()() 06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+-- =θθθθθθθθp s r r 002 22 2 min max min max 8.93=+-=+-=p s p s r r r r I I I I P ②o B n n 3354.11tan tan 1121 =?? ? ??==--θ ③()() 4067.0sin 1sin ,0,57902120 21=+-- ===-==θθθθθθθθs p B B r r 时， 02 98364 .018364.011 ,8364.01=+-===-=P T r T p s s 注：若2 21 122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη=== )(cos ,212 2 22 2 0min 0max θθ-=+-= ==p s s p s p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。 解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率( ) 20 22010.83640.028s s T r =-== 而1p T =，令m m I I in ax τ=，则m m m m I I 110.02689 0.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---= ===+++
5.3 光的衍射和偏振 三维教学目标 1、知识与技能 （1）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解； （2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。 2、过程与方法 （1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力； （2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。 3、态度、情感、价值观 （1）通过对“泊松亮斑”的讲述，使学生认识到任何理论都必须通过实践检验，实验是检验理论是否正确的标准。 教学重点：通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性；光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。 教学难点：正确认识光发生明显衍射的条件；培养学生动手实验能力，教育学生重视实验，重视实践 1、常见的衍射现象有那些？ 小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。 例1：在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( ) A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹 例2：在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 2、为什么平时很难见到光的衍射现象？ （发生衍射现象的条件）因为发生明显衍射现象的条件为：逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短，所以生活中很难看到光的衍射现象。 例1：如图4-2所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象，由此可判断出图A所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。 3、什么是“泊松亮斑”？ 谁提出了“泊松亮斑”？提出的目的是什么？谁证实了“泊松亮斑”的存在？你从中能体会到什么？ 著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一各不透光的小圆盘放在光束中，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这 用心爱心专心- 1 -
高中物理-光的偏振导学案 【学习目标】 了解光的偏振现象 【重点难点】 了解光的偏振现象 【课前预习】 一、偏振现象 1.偏振光：在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫偏振光。 2.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光波是横波。 3.自然光：沿各个方向振动的光波强度都相同的光。 4.在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向平行；在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直。不同的横波,振动方向不同,所以光是横波。 二、偏振现象的应用 1.如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的偏振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以避免物体表面反射光的影响,使景象更清晰。 2.数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示都用到了偏振现象。 【预习检测】 1．波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向___________。 2．有些光,包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光,这些方向上的光的强度都___________,这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后,光的振动方向只沿___________方向,这样的光叫___________光。 3．下列哪些波能发生偏振现象( ) A．声波B．绳波 C．横波D．纵波 4．关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A．自然光就是白光 B．偏振光就是单色光 C．自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光不能 D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象 【参考答案】 【预习检测】
13-11 一单色平行光垂直照射一单缝，若其第三级明条纹位置正好与6000ο A 的单色平行光的第二级明条纹 位置重合，求前一种单色光的波长． 解：单缝衍射的明纹公式为： sin (21) 2a k λ ?=+ 设x λλ=时，3=k ，由已知：当6000=λo A 时，2=k ，二者重合时?角相同，所以有 )132(2 6000 ) 122(sin +?=+?=?a 2x λ 解得 428660007 5 =?=x λ(o A )=428.6 ( nm) 13-12 单缝宽0.10mm ，透镜焦距为50cm ，用5000=λo A 的绿光垂直照射单缝．求： (1) 位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少? (2) 若把此装置浸入水中(n =1.33)，中央明条纹的半角宽度又为多少? 解：单缝衍射暗纹公式为：sin na k ?λ=，k =1时，有1sin na λ ?= 单缝衍射中央明纹的半角宽度为一级暗纹的角宽度，故1 01sin ()na na λ λ ??-==≈ 单缝衍射中央明纹的宽度为：11122tan 2sin 2x x f f f na λ ???==≈=暗， (1) 空气中，1=n ，所以有：33 10 100.510 10.01050005.02---?=????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 5.0100.10100.1010?------??=≈=??? (rad ) (2) 浸入水中，33.1=n ，所以有：3 3 101076.310 10.033.110500050.02---?≈?????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 3.76101.330.110 1.330.110 ?------??=≈≈????? (rad ) 13-15 波长为5000o A 的平行单色光垂直照射到每毫米有200条刻痕的光栅上，光栅后的透镜焦距为60cm ．求： (1) 屏幕上中央明条纹与第一级明条纹的间距； (2) 当光线与光栅法线成 30°斜入射时，中央明条纹的位移为多少? 解：由已知，光栅常数为： 31mm 5.010200 a b -+= =?mm =6100.5-?m (1) 由光栅衍射明纹公式：λ?k b a =+sin )(，对中央明纹0k =， 00sin 0,0x ?=∴=， 对第一级明条纹1=k , 有：1016500010sin 0.15.010a b λ ?--?===+?，又11 tan x f ?=，所以
光的干涉、衍射和偏振 考纲解读 1.理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件. 2.理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件. 3.知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用．
1．[光的干涉现象的理解]一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是() A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 B．各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 C．各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 D．上述说法都不正确 2．[光的衍射现象的理解]对于光的衍射的定性分析，下列说法中不正确的是() A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象 B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 3．[光的偏振现象的理解]如图1所示，偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光是() A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光
考点梳理 1．光的干涉 (1)定义：两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象． (2)相干条件 只有相干光源发出的光叠加，才会发生干涉现象．相干光源是指频率相同、相位相同(振动情况相同)的两列光波． 2．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现明暗相间的条纹．白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹，两边为彩色条纹，单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离 为Δx＝l d λ. 3．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同． 4．光的衍射
高中物理-光的偏振练习 1．(辽宁省大连市高二下学期期中)在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是( C ) A．光的折射现象、色散现象 B．光的反射现象、干涉现象 C．光的衍射现象、偏振现象 D．光的直线传播现象 解析：光的干涉、衍射和偏振现象证明了光的波动性,故选C。 2．(多选)(沈阳二中高二下学期期中)以下关于光的说法正确的是( AC ) A．光纤通信是利用了全反射的原理 B．太阳光是偏振光 C．当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高,是多普勒效应 D．光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 解析：光纤通信利用了全反射原理,A对；太阳光是自然光,B错；火车汽笛音调变化是多普勒效应,C正确；光的双缝干涉实验中,光屏上某一位置条纹亮暗不变,D错。 3．(山东省潍坊一中高二下学期月考)夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼,严重影响行车安全(如图)。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是( D ) A．前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的 C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45° 解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中,而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中。若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平,从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,所以A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼,B错误；若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°,则车灯发出的光经物体反射后无法
选修3-4光学测试题 一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，请把它填在括号内. 1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是 A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑 B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑 C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像 D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的 2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时 A.其速度比在水中大,其波长比在水中长 B.其速度比在水中大,其波长比在水中短 C.其速度比在水中小,其波长比在水中短 D.其速度比在水中小,其波长比在水中长 3.下列关于偏振光的说法中正确的是 A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 4.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A. 4 d B.4nd 5.一束光线从折射率为的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是 6.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是 A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的 B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹 C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光，但一定不是干涉条纹 D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光 7.细红光束和细蓝光束垂直于AB 面进入楔形棱镜,并能从AC 面射出,如图所示. 这两束
光的衍射光的偏振 一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄① 1．光的衍射现象 (1)概念： 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。 (2)典型衍射及现象 ①单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹； ②圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环； ③泊松亮斑：各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 2．产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象。 3．光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显。 4．衍射光栅 (1)衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 (3)衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅。 [说明] (1)对于单缝衍射：缝越窄，中央亮条纹越宽，条纹间距越大，衍射现象越明显。 (2)衍射是波特有的一种现象。 ①[判一判] 1．白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象(×) 2．菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象(×) 3．隔着帐幔看远处的灯，看到灯周围辐射彩色的光芒，是光的干涉现象(×) 4．衍射光栅的图样与单缝衍射相比，衍射条纹的亮度增加，宽度变宽(×) 二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．偏振现象
第六节光的衍射和偏 振 1．(3分)用红光做双缝干涉实验时，在屏上观察到干涉条纹．在其他条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变________；如果改用白光做实验，在屏上将出现________色条纹． 【解析】在双缝干涉实验中，在其他条件不变的情况下，干涉条纹的间距与入射光的波长成正比，紫光波长小于红光波长，所以改用紫光做实验，干涉条纹间距将变小；若改用白光做实验，由于七色光的波长不同，各自干涉条纹的间距不同，在光屏上单色光加强的位置不同，于是出现彩色条纹，即发生了色散现象． 【答案】小彩 2．(3分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为使光屏上单色光的干涉条纹间距增大些，可采取的措施是() A．换用缝距大些的双缝片 B．换用缝距小些的双缝片 C．适当调大双缝片与屏的距离 D．适当调小双缝片与屏的距离
【解析】 根据公式Δx ＝L d λ知B 、C 两项正确． 【答案】 BC 3．(4分)两列光干涉时，光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系？声的干涉也遵从类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置有两个振动完全一样的声源，发出的声波波长是0.6 m ，观察者A 离两声源的距离分别是4.5 m 和 5.4 m ．观察者B 离两声源的距离分别是4.3 m 和5.5 m 这两个观察者听到声音的大小有什么区别？ 【解析】 观察者A 距两声源的路程差Δs A ＝(5.4－4.5) m ＝0.9 m ，Δs A λ2 ＝0.90.3 ＝3，Δs A 为半波长的奇数倍，声音在A 处减弱；观察者B 距两声源的路程差Δs B ＝(5.5－4.3) m ＝1.2 m ，Δs B λ2 ＝1.20.3＝4，Δs B 为半波长的偶数倍，声音在B 处加强， 所以B 听到的声音比A 听到的大． 【答案】 见解析
1、首先，光强的计算并不是利用合成矢量来计算的，光强与振幅的平方成正比，振幅即矢量的模；其次，不论是人眼还是探测器，都不可能接收瞬时光强，即光矢量的振幅大小；最重要的一点，矢量的合成是有条件的，这一点物理光学中有很详细的解释，即必须是相干光才能合成，而自然光一般为非相干光。非相干光的光强叠加只是不同光线光强的简单叠加。因而，只要有光线，光强恒大于0。但相干光与此不同，会有等于0的情况。 2、因为其不是偏振光，所以光强I不发生变化。 3、光的偏振实验中，如果在一组相互正交的偏振片之间插入一块半波片，使其光轴和起偏器的偏振轴平行，则透过检偏器的光斑还是暗的。因为经过起偏器后的线偏振光的偏振方向与波片光轴平行，与波片光轴垂直方向没有分量，此时不发生双折射效应，经过波片后仍然是原方向振动的线偏振光，所以消光。 将检偏器旋转90度后，光斑的亮暗有变化，变亮，因为经过波片后仍然是原方向振动的线偏振光，检偏器旋转90度后正好与线偏振光振动方向一致。 这个问题的关键在于波片的光轴和起偏器偏振轴平行，线偏振光经过后不改变偏振方向。我们知道线偏振光经过1/2波片偏振方向是要关于光轴（或者快轴，或者慢轴）对称的。当线偏振光偏振方向平行或者垂直与快轴或者慢轴时，波片不起改变偏振态的作用，不仅1/2波片如此，其它波片也这样。 4、用一个偏振片就能分辨。当自然光通过偏振片时，无论偏振片怎么旋转或者是静止（以光的传播方向为轴）光的强度都不会发生变化。 当圆偏振光通过偏振片时，保持偏振片不动，你会发现光的强度呈周期性变化，而且会出现消光。 当圆偏振光与自然光的混合光通过偏振片时，保持偏振片不动，你也会发现光的强度呈周期性变化，但不会出现消光。
光的偏振 ●教学目标 一、知识目标 1.通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象. 2.了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波. 3.了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用. 二、能力目标 1.通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法. 2.通过对光的偏振应用的学习，提高应用知识解决实际问题的能力. 三、德育目标 通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯. ●教学重点 光的偏振实验的观察和分析. ●教学难点 光振动与自然光和偏振光的联系. ●教学方法 通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象，再通过机械波与光波的类比，实现轻松过渡，形成概念明确规律，并在应用中深化知识的理解. ●教学用具 柔软的长绳一根，带有狭缝的木板两块，细软的弹簧一根，电气石晶体薄片或人造偏振片两片，投影仪. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课
（一）复习横波和纵波的概念 ［师］请同学们回忆一下机械波一节内容，举例说说什么是横波？什么是纵波？ ［生］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. ［师］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？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. （二）偏振现象［演示一］ 介绍课本图20—17装置，教师演示，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. ［师］请一位同学来表述一下看到的现象. ［生］对绳上形成的横波，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. ［师］表达得不错，还有同学要补充吗？ ［生］在绳上横波传播过程中，当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时，有部分振动能通过狭缝. ［师］很好.横波的这种现象称为偏振现象，大家看到，纵波不会发生偏振现象，根据是否能发生偏振，我们可以判断一个机械波是横波还是纵波.虽然这种方法对判断机械波并非必要，但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波. 二、新课教学 （一）光的偏振 ［演示二］ （教师介绍装置，强调起偏器P和检偏器Q的作用，演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化）
光学单元测试 一、选择题（每小题3分，共60分） 1的玻璃中，已知折射角为30°，则入射角等于（ ） A.30° B.45° C.60° D.75° 2．红光和紫光相比，（ ） A. 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小 3．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a 、b 两束单色光， 其传播方向如图所示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ，a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ，则（ ） A ．n a >n b B ．n a
第5、6节光的衍射__光的偏振 1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最 宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小， 亮度越低。 2．白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧 为彩色条纹，外侧呈红色，靠近白色亮纹的内侧为 紫色。 3．偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着 某个特定的方向振动的光。 一、光的衍射 1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 2．衍射图像：衍射时产生的明暗条纹或光环。 3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。 4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 二、衍射光栅 1．衍射光栅的结构 由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 2．衍射图样的特点 与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 3．衍射光栅的种类 反射光栅、透射光栅。 三、光的偏振 1．横波与纵波的特点 横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中，各点的振动方向总与波的传播
方向在同一直线上。横波有偏振现象。 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，沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 (2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。 3．光的偏振 偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片 结论偏振现象表明，光是一种横波 偏振光的 形成①自然光通过偏振片后，得到偏振光 ②自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光 偏振现象的应用①把偏振片装在照相机镜头前 ②电子表的液晶显示 1．自主思考——判一判 (1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。(×) (2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象。(×) (3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。(√) (4)凡是波都有偏振现象。(×) (5)反射可以引起自然光的偏振。(√) (6)拍摄水中游鱼时，在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象。(√) 2．合作探究——议一议 (1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的，两种条纹是否完全一样？ 提示：不一样。衍射条纹是中间最宽、最亮，从中央向两侧逐渐变窄、变暗；干涉条纹是等间距的条纹，即宽度和亮度相同。 (2)自然光和偏振光有什么不同？ 提示：自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同，而偏振光只在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动。
高中物理-光的偏振同步练习 ●练案● 当堂检测 A组（反馈练） 1．关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,但沿各个方向振动的光的强度可以不同 B．偏振光是垂直于传播方向上,只沿某一方向振动的光 C．自然光经过一偏振片后成为偏振光,偏振光再经过一偏振片后又成为自然光 D．太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光 2．在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q,在Q的后面放一光屏( ) A．Q不动,旋转P,屏上的光的亮度不变 B．Q不动,旋转P,屏上的光的亮度时强时弱 C．P不动,旋转Q,屏上的光的亮度不变 D．P不动,旋转Q,屏上的光的亮度时强时弱 3．将两个偏振片紧靠在一起,把它们放在一盏灯前面,没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180o,在旋转过程中将会出现( ) A．透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到零 B．透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到不为零的最小值 C．透过偏振片的光的强度始终增强 D．透过偏振片的光的强度先增强,后减弱,再增强 4．关于纵波和横波,下列说法正确的是( ) A．都可以产生偏振现象B．只有横波可以产生偏振现象 C．只有纵波可以产生偏振现象D．光的偏振现象说明光是横波 5．如图所示,P是一偏振片,P的透振方向（如图中箭头所示）竖直,下列四种入射光束中,能在P 的另一侧观察到透射光的是( ) A．太阳光 B．沿竖直方向振动的偏振光 C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45o角的偏振光 B组（拓展练） 1．在拍摄傍晚水下的景物时,应在照相机镜头前装偏振片,其作用是( ) A．减少阳光在水面上的反射光 B．阻止阳光在水面的反射光进入镜头 C．增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 D．减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 2．在光的双缝干涉实验中,在双缝后面放置两个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则下列说法正确的是( ) A．光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度减弱 B．光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度增强 C．光屏上的干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上 D．光屏上的干涉条纹消失,且光屏上一黑暗 3．下列现象能反映光的偏振特性的是( ) A．一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为转轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化 B．一束自然入射到两种介质的界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角为90o时,反射光是偏振光 C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影 D．通过手指间的狭缝观察日光灯时,可以看到彩色条纹 4．所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45o的偏振片,试用学过的知识解释这样有什么作用？ 【参考答案】 A组（反馈练） 1、BD 2、BD 3、A 4、BD 5、AB B组（拓展练） 1、AC 2、D 3、ABCD 4、减弱进入车前档风玻璃的反射光,使前方的视线更清
光的偏振激光 【教学目标】 1．通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。 2．了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。 3．了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用。 4．了解激光的特点及激光的应用。 【教学重难点】 1．通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。 2．知道光是横波及偏振在生产生活中的一些应用。 3．了解激光的特点及激光的应用。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 （复习横波和纵波的概念） 师：请同学们回忆一下机械波一节内容，举例说说什么是横波？什么是纵波？ 生：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。 师：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？ 这节课我们要学习的偏振现象，可以说明光是横波。 二、新课教学
（一）偏振 师：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。 【演示一】 介绍课本上装置，教师演示，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。 师：请一位同学来表述一下看到的现象。 生：对绳上形成的横波，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。 师：表达得不错，还有同学要补充吗？ 生：在绳上横波传播过程中，当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时，有部分振动能通过狭缝。 师：很好。横波的这种现象称为偏振现象，大家看到，纵波不会发生偏振现象，根据是否能发生偏振，我们可以判断一个机械波是横波还是纵波。虽然这种方法对判断机械波并非必要，但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波。 （二）光的偏振 【演示二】 （教师介绍装置，强调起偏器P和检偏器Q的作用，演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化） 师：请大家看这个薄片，它在我们这个演示实验中的作用与前面的带有狭缝的木板类似，它上面有一个特殊的方向称透振方向，只有振动方向与透振方向平行的光波才能透过偏振片，下面请大家认真观察。 现象1：用一个起偏器观察自然光，偏振片是透明的，以光的传播方向为轴旋转P