高中物理选修性必修 第一册4.6光的偏振 激光-教案-人教版

《光的偏振激光》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题为“光的偏振与激光”。

通过本课程的学习，学生将了解光的偏振现象及其在现实生活中的应用，并初步认识激光的特性和产生原理。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握光的偏振概念，理解偏振光的特点及其产生原因；了解激光的基本原理和特性。

2. 过程与方法：通过实验观察，培养学生的观察能力和实验操作能力，提高对物理现象的理解和分析能力。

3. 情感态度与价值观：培养学生探索物理世界的好奇心和求知欲，激发对现代科技的兴趣。

三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生在课堂上的表现，评价其对光的偏振概念的理解程度，以及在实验操作中的观察能力和动手能力。

2. 作业评价：布置相关习题和实验报告，评价学生对激光特性的理解和应用能力。

3. 学习态度评价：观察学生的学习态度，包括参与课堂讨论、完成作业的积极性等。

四、学习过程1. 导入新课：通过观看相关视频或演示实验，引出光的偏振现象，激发学生的兴趣。

2. 理论学习：讲解光的偏振概念、偏振光的特点及产生原因，介绍激光的基本原理和特性。

3. 实验观察：通过实验演示偏振光的现象，让学生观察并记录实验结果。

4. 小组讨论：学生分组讨论偏振光的应用场景及激光的特性和应用领域。

5. 课堂互动：教师提出问题，引导学生进行课堂互动，加深对知识的理解。

6. 总结归纳：教师总结本节课的重点内容，强调光的偏振和激光的重要性。

五、检测与作业1. 课堂检测：进行小测验，检测学生对光的偏振概念的理解程度。

2. 作业布置：布置相关习题，包括偏振光的特点、激光的特性及在生活中的应用等；要求学生完成实验报告，记录实验过程和结果。

3. 预习要求：预习下一节课的内容，准备相关问题，为后续学习打下基础。

六、学后反思1. 学生反思：学生在完成作业后，应反思自己在本次课程中的学习情况，包括对光的偏振概念的理解程度、实验操作中的收获和不足等。

2. 教师反思：教师应对本次课程的教学过程进行反思，包括教学方法是否得当、教学内容是否清晰明了、学生反应情况等，以便改进教学方法和提高教学质量。

4.6光的偏振激光〖教材分析〗本节完整的解释了光是横波，阐述了光的偏振现象，以及光的偏振在生产、生活、科技等方面的应用。

偏振现象对于学生来说不好理解，所以教材先从绳波会发生偏振入手，再通过类比去介绍光的偏振。

在教学中，重点介绍我国在激光领域的成果。

〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道光的偏振现象和光是一种横波。

科学思维∶通过比较偏振光和自然光的区别，能运用偏振光的知识看待生活中的光学现象。

科学探究：通过观察光的偏振现象，理解光波的是不一样的横波，有着不同的偏振方向，这一特性。

科学态度与责任∶知道我国在激光领域的先进成果，培养民族自豪感。

〖教学重难点〗教学重点：光的偏振现象及其应用。

教学难点：偏振光的理解。

〖教学准备〗弹簧、激光笔等。

〖教学过程〗一、新课引入在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。

这是为什么？二、新课教学（一）偏振我们已经知道质点的振动方向和波的传播方向垂直的波是横波。

质点的振动方向和波的传播方向平行的是纵波。

光波的振动情况是不可见的，那么光的波动情况，只能通过其他方式来证明。

窄缝原理：以绳波为例，让绳子穿过一个窄缝，如果绳波的方向与窄缝相同，绳波就可以穿过窄缝继续传播。

如果绳波的方向与窄缝垂直，绳波的振动就会带窄缝阻挡，无法穿过窄缝。

明确两个概念：偏振现象：传播方向相同，振动方向也可能不同。

偏振方向：横波的振动方向。

例如，一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。

而纵波则不同，以声波为例，在声源后放置两条窄缝，无论怎样调节窄缝的方向，剩余的强度都没有变化。

再比如弹簧形成的纵波，它也可以穿过相互垂直的两窄缝。

以上例子说明，纵波一定能够通过窄缝，横波不一定。

那就可以用窄缝原理来检测光波是横波还是纵波。

（二）光的偏振思考：光的干涉和衍射现象都说明光是一种波。

波又分为横波和纵波，光究竟是横波还是纵波呢？可以用窄缝原理来检测光波是横波还是纵波。

4.6 光的偏振激光高一物理人教版（2019）选择性必修第一册一、光的偏振1．偏振(1)不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同的现象，称为偏振现象。

(2)横波的振动方向称为偏振方向。

(3)偏振现象是横波的特有现象，纵波没有偏振现象。

2．光的偏振(1)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，沿这个方向振动的光波能顺利通过偏振片，这个偏振方向叫作透振方向。

(2)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它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。

(3)偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光叫作偏振光。

自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。

3．偏振现象的应用摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱了反射光进入镜头。

二、激光激光的特点及应用特点性质应用相干性激光具有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性光纤通信平行度激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度进行精确的测距；读取光盘上记录的信息等高亮度它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量用激光束切割、焊接；医学上可以用激光做“光刀”；激发核反应等重难问题探究1、不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同的现象，称为偏振现象。

2、偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光叫作偏振光。

基础小题试练1.激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。

下面关于激光的叙述正确的是( )A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离2.如图所示，让自然光照射到P Q 、两偏振片上，当P Q 、两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？( )A.0°B.30°C.60°D.90°3.如图所示，让太阳光或电灯发出的光先后通过偏振片P 和Q ，以光的传播方向为轴旋转偏振片P 或Q ，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。

《光的偏振激光》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本课时的教学目标是让学生掌握光的偏振基本概念，理解偏振光与自然光之间的区别与联系。

通过实验演示，使学生能直观感受偏振现象，并初步了解激光的特性和应用。

同时，培养学生观察、分析和解决问题的能力，激发学生对物理学习的兴趣和热情。

二、教学重难点教学重点：理解光的偏振概念，掌握偏振光的基本特性。

教学难点：通过实验让学生深入理解偏振光与激光的区别和联系，并能简单分析激光的特性和应用场景。

三、教学准备教学前需要准备以下物品和材料：1. 偏振片、光源等实验器材；2. 投影仪、多媒体设备用于演示和讲解；3. 激光笔或激光器用于直观展示激光的特性；4. 相关的物理教材和参考资料，供学生课后复习和拓展。

此外，教师还需提前熟悉教学内容，准备相关的教学课件和教案，以确保教学的顺利进行。

同时，为了保证实验的安全，应强调学生注意实验过程中的安全规范和注意事项。

四、教学过程：一、导入环节本环节将通过创设情境、激发学生兴趣的方式，引导学生进入光的偏振与激光的学习领域。

首先，教师将展示偏振眼镜，并简单介绍其功能。

接着，教师利用激光演示装置，向学生展示激光的光束特性。

通过这些直观的展示，让学生对光的偏振和激光的独特性质产生好奇和探究欲望。

二、知识探究环节1. 偏振光概念介绍在黑板上绘制偏振光与非偏振光的示意图，让学生理解偏振的概念。

教师结合实例（如阳光、电视屏幕的光等）来解释偏振现象在生活中的存在。

然后详细介绍偏振光的概念，通过讲解和演示让学生了解偏振光的传播规律。

2. 激光的原理与特性通过多媒体课件，教师详细介绍激光的产生原理和特点。

包括激光的起源、激光器的结构以及激光的独特性质（如高亮度、高方向性等）。

同时，结合实验器材，让学生观察激光的光束形状和特性。

3. 偏振光与激光的关系引导学生分析偏振光与激光的关系，使学生明白激光具有明显的偏振特性。

教师可以通过实验演示，让学生观察偏振光与激光的相互作用，从而加深学生对这一关系的理解。

4.6 光的偏振激光教学设计在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。

这是为什么？摄影师又是如何拍摄下清晰的画面的呢？（一）温故旧知在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上；在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。

（二）偏振阅读课文，回答什么是偏振，什么是偏振现象？1.偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。

这个现象称为“偏振现象”。

2.偏振方向：一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。

横波的振动方向称为“偏振方向”。

如图是一列横波，当这列横波穿过两个带有狭缝的木板时, 狭缝的方向与波的振动方向相同，横波是否可以穿过？回答：横波能穿过狭缝如图当我们将后一块木板旋转900以后，这时横波就是否能再通过狭缝？回答：横波不能穿过狭缝纵波会不会发生以上情况？纵波不会发生以上情况由此可以看出横波和纵波的区别在哪里？横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象，这就是横波与纵波的一个区别。

光的干涉和衍射说明光具有波动性，那么光波是横波还是纵波呢？（一）偏振片一种由高分子薄膜制成的光学器件，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。

（二）光的偏振播放光的偏振的两个视频光的偏振实验说明了什么？光的偏振实验说明了光是一种横波。

阅读课文，回答什么是自然光，什么是偏振光？1．自然光：实际上，太阳以及日光灯、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。

这种光是“自然光”。

2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光。

你知道光的偏振现象在生产生活或科技领域中有什么应用？（一）摄影摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。

5光的衍射6光的偏振激光知识结构图解重点问题聚焦1.发生明显衍射现象的条件是什么？2．单缝衍射条纹的特点是什么？条纹宽度与波长是什么关系？3．圆孔衍射与圆板衍射图样有什么不同？1.什么叫自然光？什么叫偏振光？2．获得偏振光的方式有哪些？3．偏振现象有哪些方面的应用？1.激光有哪些特性？2．激光有哪些应用？一、光的衍射1．衍射现象和衍射条纹(1)衍射现象：光通过很窄的缝或很小的孔时，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)衍射条纹特点：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，亮条纹的宽度越窄，亮度越低．2．光产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多．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．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)光的偏振现象，表明光是一种横波．2．光的偏振偏振现象只有沿偏振片的“透振方向”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)照相机镜头前装一片偏振滤光片(2)电子表的液晶显示你看过立体电影吗？你知道它的原理吗？在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感．如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了．你知道这是为什么吗？提示：立体电影是应用光的偏振现象的一个例子．观众所戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片．人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感．这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉．立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架放映机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变．观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉．四、激光激光的特点和应用(1)纯净的特性与应用①纯净的特性：1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光．激光的诞生使人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源．②应用：用来传递信息．光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物．每时每刻都有无数激光信号承载着无数信息在海底光缆中传输．(2)平行度及应用①平行度：激光的平行度非常好，所以它在传播很远的距离后仍能保持一定的强度．②应用：进行精确的测距．对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射回波的时间间隔，就可以求出目标的距离．(3)亮度及应用①亮度高，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量．②可用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔，医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤．1960年5月15日，在休斯公司的一个研究室里，年轻的美国物理学家梅曼正在进行一项重要的实验．他的实验装置里有一根人造红宝石棒，突然，一束深红色的亮光从装置中射出——从此一项伟大的发明诞生了，它比太阳表面还要亮4倍！这就是激光．在日常生活中，我们可以随时感受到激光的存在．如在超级市场里，你会看到用激光在商品的条形码上扫描，结算账目(如图所示)，你能再举几个生活中应用激光的例子吗？提示：如：用CD或VCD播放影片，电视或网络信息的传输光缆，激光测距等．考点一光的衍射现象泰山佛光是一种光的衍射现象.1.定义：光照到小孔或障碍物上之后，离开直线传播的路径，在背后的阴影区形成明暗相间的条纹的现象．2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸跟光波波长相差不大或比光波波长还要小，才能产生明显的衍射现象．3．衍射条纹的特点：①单色光通过单缝衍射时，在光屏上出现明暗相间的条纹，且中间亮条纹又宽又亮，两侧对称出现的亮条纹宽度窄且亮度随距中间亮条纹的距离的增加而迅速降低，而暗条纹的宽度明显小于亮条纹．②光屏上相邻两条亮(或暗)条纹的距离不等．③白光通过单缝衍射时，光屏上出现的是中间较宽的白色条纹，白色条纹的两侧对称分布着彩色条纹．4．衍射条纹产生的实质：衍射条纹的产生实质上是光波发生干涉的结果，即相干波叠加的结果．当光源发出的光照射到小孔或障碍物时，小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相互干涉，形成明暗相间的条纹．5．光的衍射和机械波的衍射相同，都不需要条件，但发生明显的衍射是需要条件的，都是障碍物或孔的尺寸与波长相差不大，或小于波长，由于光波的波长很小，不易满足衍射条件．【例1】关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生明显的衍射现象B．当光的波长大于障碍物的尺寸时，完全不发生光的衍射现象C．发生单缝衍射时，若减小单缝宽度，条纹变亮D．发生单缝衍射时，若略微增大单缝宽度，条纹变亮【审题指导】1．光发生衍射必须有条件吗？2．衍射现象越明显是不是条纹越亮呢？【解析】本题易错选A、B，是因为没有很好地理解衍射的条件．光离开直线传播的路径进入障碍物的阴影里去的现象叫作光的衍射．任何障碍物都可以使光发生衍射，但当障碍物或孔的尺寸跟光的波长相差不多或小于光的波长时，将产生明显的衍射现象．现象“明显”了，才容易被观察到．当发生单缝衍射时，缝宽越小，衍射越明显．但由于单缝窄通过单缝的光的能量少，故而图样将变暗．选C是误认为衍射越明显就是衍射条纹越亮．【答案】 D(1)衍射是光所具有的特点，使光发生明显的衍射现象则需要满足一定的条件.(2)衍射条纹的亮度是由光照射的能量决定的，并不是衍射现象越明显条纹越亮.观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是(A)A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D．以上现象都不会发生解析：由单缝衍射实验的观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反的方向变化，故选项A正确，B、C、D错.考点二衍射与干涉的区别1．几种衍射现象(1)单缝衍射图样①缝变窄，通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大．③用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮．(2)圆孔衍射图样①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，当圆孔的直径取某些特定值时，圆形亮斑的中心还会出现一个黑斑，且越靠外，环形亮条纹的亮度越弱，宽度越小．如图所示．②只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗．③用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大．④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．⑤圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱．(3)不透明的小圆板衍射图样①泊松亮斑图样中的亮环或暗环间距随半径增大而减小．②与圆孔衍射图样比较a．均是明暗相间的环形条纹，中心均有亮斑．b．圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较小．c．圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大，圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小．d．圆孔衍射图样的背景是黑暗的，而小圆板衍射图样中的背景是明亮的．2．单缝衍射与双缝干涉的比较【例2】(多选)关于衍射，下列说法正确的是()A．衍射条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实【审题指导】1．光的干涉和衍射现象的区别是什么？2．光的干涉现象和衍射现象有什么联系？【解析】衍射是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于波长或与波长相差不大的条件．双缝干涉离不开衍射现象，衍射条纹是光波叠加的结果．【答案】AB一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(B)A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B．与原来不同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C．只有一条与缝宽相对应的明条纹D．无条纹，只存在一片红光解析：本题中红光通过双缝时产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，也应满足发生明显衍射的条件，所以挡住一条缝时发生明显衍射现象，出现单缝衍射条纹．条纹的特点是中央亮条纹较宽且亮度大，应选B.考点三偏振现象除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光.1.光的偏振(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，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．这种光是自然光．(2)偏振光：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．这种光叫作偏振光．(3)偏振光一般用自然光透过偏振片得到．(4)偏振光的另一种产生方式：自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．2．用偏振光验证光是一种横波只有一个振动方向的光叫偏振光．如经过偏振片后的自然光．若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图1所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光．当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的．如图2所示．光的偏振现象表明：光是一种横波．当两个偏振片的透振方向平行时，透过的光强度最强；当两个偏振片的透振方向相互垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零．【例3】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°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象()A．透过偏振片的光先增强，然后又减弱到零B．透过的光先增强，然后减弱到非零的最小值C．透过的光在整个过程中都增强D．透过的光先增强，再减弱，然后又增强【审题指导】每个偏振片都有一个固定的偏振方向，灯光为自然光，通过一个偏振片后则变成偏振光．【解析】起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过，偏振方向平行时，光的强度达到最大．当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的偏振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，故选A.【答案】 A(多选)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，如图所示，则下列说法正确的是(BD)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.考点四偏振现象的应用光的偏振现象说明光是横波.①光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景像不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰．②夜晚行车时，对方车灯照射过来的光很强，若加一个偏振片，可减弱对眼睛的照射．③立体电影也是利用了光的偏振原理．平时我们所看到的光，除直接从光源射来的以外绝大部分都是偏振光．④各种液晶显示器．【例4】在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()A．减弱反射光，从而使景物的像清晰B．增强反射光，从而使景物的像清晰C．增强透射光，从而使景物的像清晰D．减弱透射光，从而使景物的像清晰【审题指导】拍水面下景物时，由于水面反射光，会使景物的像不清晰．【解析】反射光为偏振光，当照相机镜头前装一个偏振片时，调整偏振片的方向可减弱进入镜头的反射光，从而使景物的像清晰，故A正确．反射光为偏振光，平时我们看到的光，除直接从光源射出来的以外绝大部分都是偏振光．【答案】 A(多选)毒奶粉作为食品加工业中的添加剂或调味剂，做成了糖果面包等，让人防不胜防．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”．α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如下图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(ACD)A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B 转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A 转过的角度等于α解析：A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，通过B到达O处的光强会明显减弱，A正确，B错误；但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；因为A、B的偏振方向一致，故转动偏振片A也可以，D正确.考点五激光的产生和特点1．激光的产生激光是人类在实验室里激发出的在自然界中没有的光．激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光．2．激光的特点可以用激光测量月球到地球的距离.(1)激光是人工产生的“纯净”光激光的传播方向、偏振、相位等性质完全相同，激光可以像无线电波那样进行调制，用来传递信息，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物．(2)激光束的平行度和方向性非常好激光的光束高度平行，这样，激光的能量就不容易发散，激光在传播很远距离后仍能保持一定的强度．(3)激光的强度大，亮度高激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，可使被照射物体在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温．(4)激光单色性很好激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的．【例5】(多选)对激光的认识，下列说法中正确的是()A．普通光源发出的光都是激光B．激光是自然界普遍存在的一种光C．激光是一种人工产生的“纯净”光D．激光已经深入到我们生活的各个方面【审题指导】1．激光与自然光有什么区别？2．激光是怎么产生的？【解析】要知道激光的产生、特点及应用．【答案】CD(多选)关于激光与自然光，下列说法中正确的是(AC)A．激光只含一种频率的光，而自然光含有各种频率的光，所以激光的相干性好B．自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C．激光和自然光都具有相同的电磁本质，它们都是电磁波D．激光与自然光没有区别考点六激光的应用激光的应用举例与对应的特性特点性质应用纯净的特性激光是人工产生的传播方向、偏振、相位等性质完全相同，具有纯净的特性光纤通信平行度激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度精确的测距，读取光盘上记录的信息等亮度高它可以在很小的范围和很短的时间内集中很大的能量切割金属，医用激光，激发核反应，激光育种，激光武器等【例6】在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性()A．亮度高B．平行性好C．单色性好D．波动性好【审题指导】1．光发生干涉的条件是什么？2．激光的什么特性与干涉条件相符合？【解析】频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光．故本题的正确选项是C.激光的单色性好，也就是频率单一．【答案】 C(多选)下列说法中正确的是(BCD)A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D．从本质上说激光是一种横波解析：如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些；激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息；激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪；激光是一种横波，故B、C、D正确.1．(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(ACD)A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，条纹间距也越大，黄光波长大于绿光波长，所以A、C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距会变宽，B错误；当光的波长一定，单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距会变宽，D正确．2．(多选)纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除．这是利用激光的(BC) A．单色性B．方向性好C．高能量D．粒子性解析：激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上用“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或进行其他外科手术．3．(多选)除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时(AC)A．反射光和折射光都是偏振光B．只有反射光是偏振光C．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强D．反射光中振动方向在纸面内的光较强解析：自然光中经过反射和折射后的光都是偏振光．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强．4．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是(C)A．用小圆盘时中央是暗的，用小孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小孔时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆条纹D．中央均为暗点的同心圆条纹解析：小圆孔衍射图样，中央是亮的，亮点周围是明暗相间的同心圆环状条纹；小圆盘衍射图样，中央也是亮的，叫泊松亮斑，亮斑周围也有明暗相间的同心圆条纹，故只有C正确，A、B、D均错误．5．(多选)如图所示，P是一偏振光，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，哪几种照射P时能在P。

4.6《光的偏振激光》导学案学习目标：1．理解偏振现象，理解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。

2．理解激光的特点，了解偏振光和激光在生产生活中的一些应用。

学习过程：大家在观看电子手表的液晶显示屏时，有这样的感觉：正对着看很明显，但是从旁边某个角度看，不清楚甚至看不到了，为什么呢？一、偏振现象在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，不同的横波，振动方向可能不同。

如果在波的传播方向上放一带狭缝的木板，不管狭缝方向如何，都能自由通过狭缝；对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向时，横波才能毫无阻碍地；当狭缝的方向与质点的振动方向时，横波就，这种现象叫作偏振.对光来说，也有类似的现象，透振方向：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，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”．1.偏振光(1)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿____________的光，而且沿各个方向振动的光波____都相同，这样的光叫做自然光。

(2)偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的____，这样的光称为偏振光。

自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是____，入射角变化时偏振的程度也有所变化。

(3)偏振现象：偏振方向与透振方向的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向__ __的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象。

2.偏振光的特点(1)当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向平行时，透射的光最；当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向垂直时，光穿过偏振片．(2)当偏振光的偏振方向与偏振片的透振方向既不平行也不垂直时，则仍会有光透过偏振片，只是透过的光的强度介于平行和垂直两种情况之间．例题：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S处将看到光亮例题：科学家早在1966年就研究发现蓝光可引起视网膜细胞的损伤，其中波长400~450纳米的蓝光对视网膜危害程度最大，生活中的电视、电脑、手机等各类LED发光屏为了画面靓丽却往往会提升蓝光强度。