光的偏振、激光 知识点

光波在空间传播时，会遇到各种障碍物或孔、缝等，此时光波会绕过这些障碍物或孔、缝等继续传播，这种现象称为光的衍射。

发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸可以与光波的波长相比，甚至比波长还小。

当孔或障碍物的尺寸小于0.5mm时，会出现明显的衍射现象。

光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹最亮，越向边缘越暗。

另一方面，当两列光波在空间相遇时，如果它们的频率相同，振动方向一致，相位差恒定，那么这两列光波就会叠加形成稳定的亮暗相间的条纹，这种现象称为光的干涉。

只有相干波源发出的光互相叠加，才能产生干涉现象。

单色光的干涉条纹是等间距的，而白光的干涉条纹则是彩色的，中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。

此外，光还具有偏振现象。

偏振光是指光波在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动。

光的偏振说明光是横波。

自然光是光矢量在各个方向上都不发生偏振即对称分布的光。

如果介质是偏振材料，则光在传播过程中会发生偏转，入射角不一定等于出射角，但始终遵循光的直线传播定理。

激光则是一种特殊的光源，它具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等特点。

激光的这些特性使得它在许多领域都有广泛的应用，如通信、医疗、军事、科研等。

总的来说，光的干涉、衍射和偏振是光波动性质的表现，而激光则是一种特殊的光源，具有许多独特的应用。

光的偏振与衍射知识点总结光的偏振和衍射是光学中的重要概念和现象，它们在许多领域中都有广泛的应用。

本文将对光的偏振和衍射的知识点进行总结和解析，帮助读者更好地理解和掌握这些内容。

一、光的偏振光的偏振是指光波振动方向的特性。

在自然光中，光波的振动方向是各向同性的，即在任意方向上都有振动。

而经过某些介质的作用后，光可以变成具有特定振动方向的偏振光。

光的偏振可以通过偏振镜或偏振片实现。

在偏振光中，光波的电场振动方向垂直于光传播的方向。

常见的偏振光有线偏振光和圆偏振光。

线偏振光的电场振动方向只在一个平面上，圆偏振光的电场振动方向则以圆轨迹旋转。

光的偏振在许多领域中都有应用，如光通信、偏振显微镜、液晶显示等。

它可以提供更好的光学性能和更高的图像分辨率。

二、光的衍射光的衍射是指光波通过障碍物或孔径后产生的干涉现象。

当光波通过孔径时，会发生弯曲和弯折，使得光波以某种方式传播并形成干涉图案。

光的衍射是光的波动性质的重要体现。

根据衍射的不同形态，可以将其分为菲涅尔衍射和弗朗宁衍射。

菲涅尔衍射是指光波通过不同孔径大小的圆形孔产生的衍射现象；弗朗宁衍射是指通过狭缝产生的衍射现象。

此外，光的衍射还包括单缝衍射、双缝衍射和衍射光栅等形式。

光的衍射在光学中有广泛的应用。

例如，通过光的衍射可以分析光波的频谱成分，用于光谱分析和光学检测。

此外，利用衍射现象还可以实现激光的调制与控制，应用于激光工程和光通信等领域。

三、偏振与衍射的关系光的偏振和衍射之间存在密切的关系。

当偏振光通过衍射物体时，衍射现象会影响光的偏振性质。

例如，当线偏振光通过狭缝时，由于衍射的作用，光的振动方向会发生变化。

这种现象又称为Huygens-Fresnel原理。

此外，还可以利用偏振光的偏振特性来控制光的衍射。

通过选择不同方向的偏振光，可以实现对衍射图案的调制和改变。

这一技术在激光显示、光存储等领域具有重要应用价值。

总结：光的偏振和衍射是光学中的重要知识点。

光的偏振是指光波振动方向的特性，可以通过偏振片实现。

光的衍射、偏振、色散、激光(基础篇)A．声波是纵波，光波是横波B．声波是机械波，光波是电磁波C．一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得多D．声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播5．关于衍射，下列说法中正确的是( )．A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象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速效基础演练6．纵波不可能产生的现象是( )．A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象7．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不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．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹8．光的颜色取决于( )．A．波长B．频率C．传播速度D．折射率9．如图所示一束白光通过三棱镜的光路图，其中正确的是( )．10．如图所示为双缝干涉实验得到的干涉条纹．(a)图为绿光进行实验时屏上观察到的条纹情况，α为中央条纹；(b)图为换用另一颜色的单色光实验时观察到的条纹情况，α′为中央条纹，则以下说法中正确的是( )．A．(b)图可能是红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．(b)图可能是紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．(b)图可能是紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．(b)图可能是红光实验产生的条纹，表明红光波长较短11．以下说法中正确的是( )．A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果12．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是( )．A．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C．当它的速度由小变大时，一定是从光密介质进入光疏介质D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质13．关于激光，下列说法正确的是( )．A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B．自然界中某些天然物体也可能发出激光C．激光可以像刀子一样切除肿瘤D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象14．根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光( )．A．杀菌消毒B．切除肿瘤C．透视人体D．“焊接”剥落的视网膜15．下列说法正确的是( )．A．激光可用于测距B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D．激光可用于全息照相，有独特的特点16．用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于进行近视眼的治疗，用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )．A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B．激光具有高度的方向性，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削二、填空题17．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．三、解答题18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度可以容纳650条轨道，这是应用了激光的什么特点? 【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D项正确．2．【答案】D【解析】干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽，D项正确．3．【答案】D【解析】在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，D项正确．4．【答案】C【解析】声波的波长远大于光波的波长，因此声波比光波较容易发生明显的衍射现象．5．【答案】A、B【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．6．【答案】A7．【答案】D8．【答案】B【解析】光的颜色由频率决定，色光从一种介质进入另一种介质时，f不变．9．【答案】D10．【答案】A【解析】由Lxd λ=△，△x越大表明λ越大，因此(b)图中实验光的波长一定是比绿光要长．11．【答案】B、D12．【答案】C、D13．【答案】A、C【解析】激光是用人工方法激发的一种特殊的光，它是可见光，A项正确，B项错误；激光具有方向性好、亮度高、能量强等特点，可以像刀子一样切除肿瘤；C项正确，激光是一种电磁波，只要是电磁波就能发生衍射现象，D项错误．14．【答案】B、D【解析】利用激光亮度高、能量集中的特点可以在医学上“焊接”剥落的视网膜，当作“光刀”切除肿瘤．15．【答案】A、C、D【解析】激光不仅可加工金属材料，也可以加工非金属材料，所以B项错误．A、C、D三项都属于激光的应用．16【答案】．A、B、D【解析】激光手术是物理技术用于临床医学的最新的成果，人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体．当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人们不能看清楚物体，这就是近视眼．激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的凸透镜的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后在视网膜上成像．二、填空题17．【答案】(1)紫到红(2)红到紫【解析】根据光的折射现象和色散知，太阳光经过水滴的光路图如图所示．所以(1)问正确答案是紫到红．同理可分析(2)的正确答案是红到紫．三、解答题18．【答案】平行度好【解析】激光的平行度好，激光可以会聚到很小的一点，由于会聚点很小，所以光盘记录信息的密度很高．第 11 页。

高中物理（人教版）精品讲义—光的偏振、激光课程标准课标解读1.观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。

2.知道偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识来解释生活中一些常见的光学现象。

3.知道激光与自然光的区别。

1.认识光的偏振现象，知道光是横波.2.知道偏振光和自然光的区别，了解偏振现象在生产与生活中的一些应用，如立体电影、液晶显示屏等．知识点01自然光和偏振光自然光(非偏振光)偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏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(与起偏器透振方向一致)【即学即练1】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．知识点02激光的特点及其应用1.激光：激光是一种通过人工方法获得的一种频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光波。

2.激光的特点(1)“纯净”:激光的频率、相位、偏振方向、传播方向都相同，在实际应用中带来很多方便，如可以更好地完成干涉和衍射实验，广泛地应用于科学研究和生产生活中。

(2)平行度:激光的平行度好,能传播相当远的距离,可以用于精确的测距。

(3)亮度:激光的亮度高,可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,可以用于切割、焊接以及在坚硬材料上打孔等。

(4)激光能像无线电波那样被调制，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。

【即学即练2】让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息经过处理后还原成声音和图象，这是利用激光的()A．平行度好，可以会聚到很小的一点上B．相干性好，可以很容易形成干涉图样C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长短，很容易发生明显的衍射现象【答案】A【解析】激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项A正确，B、C、D错误．考法01光的偏振1.偏振片：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，只有沿着某个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。

第四章光的偏振知识点归纳
1. 光的偏振概念
- 光的偏振是指光波在传播方向上的振动方式。

- 垂直于传播方向的振动称为横向电场，确定了光的偏振方向。

2. 光的偏振态
- 线偏振：光波只在一个平面上振动，偏振方向垂直于传播方向。

- 圆偏振：光波沿着一个圆轨迹振动，偏振方向沿传播方向旋转。

- 椭圆偏振：光波沿着一个椭圆轨迹振动，是线偏振和圆偏振
的组合。

3. 偏振器
- 偏振器是用于选择或限制特定偏振方向的光的器件。

- 偏振片是常用的偏振器，能够选择性地通过或阻止某个特定
方向的偏振光。

4. 偏振现象
- 偏振衍射：光通过狭缝或衍射光栅时，只允许某些偏振方向
的光传播。

- 偏振散射：非金属表面上的光被散射时，会发生偏振。

水平
偏振光被散射后变为垂直偏振光。

5. 光的偏振应用
- 光学仪器：偏振片在显微镜和摄影领域中被广泛使用。

- 3D影像：通过控制光的偏振状态，实现立体影像效果。

- 光通信：利用偏振保持光信号的传输质量和减少干扰。

6. 光的偏振研究
- 光的偏振是物理学和光学研究中的重要领域。

- 学者通过实验和理论研究，深入探索光的偏振现象和应用。

以上是第四章光的偏振知识点的简要归纳，希望对您有所帮助。

光的偏振知识点光是一种电磁波，具有传播速度快、波长短、频率高等特点。

而光的偏振则是指光波在传播过程中，分子、原子或介质结构的作用下，沿特定方向振动的现象。

光的偏振知识点，即是关于光的偏振性质、偏振状态以及相关应用方面的知识。

一、光的偏振性质光的偏振性质指的是光波在传播过程中，只在一个特定的方向上振动。

常见的光偏振方式有线偏振、圆偏振和椭圆偏振。

1.线偏振：线偏振光是振动方向保持不变的光，光波在一个平面上振动。

线偏振光可以通过偏振片进行筛选，只允许特定方向的线偏振光通过。

2.圆偏振：圆偏振光是振动方向形成一个圆周的光，光波在传播过程中的振动方向呈现旋转。

圆偏振光可以用波片产生。

3.椭圆偏振：椭圆偏振光是振动方向沿椭圆轨迹变化的光，它可以看作是线偏振光和圆偏振光的叠加。

椭圆偏振光的振动方向和振幅都在变化。

二、产生光偏振的原因光波的偏振形式，与光波的产生以及传播介质的性质有关。

1.自然光的偏振：自然光是指无特定偏振方向的光。

它可以通过散射、发射和吸收等过程产生，并不具备特定的振动方向。

2.偏振片的作用：偏振片是由一系列有机分子或无机晶体构成，具有选择性地吸收特定方向上的光。

通过偏振片的作用，可以将自然光转化为线偏振或通过调节片的角度转化为圆偏振光。

3.介质的作用：某些介质具有选择性吸收不同方向上的光，影响光的偏振状态。

例如，光在水平方向传播时，会因为大气中悬浮的空气分子的散射作用而发生线偏振的变化。

三、光偏振的应用光的偏振性质在光学领域有着广泛的应用，其中包括以下几个方面：1.光学仪器：光的偏振性质在光学仪器中起到了至关重要的作用。

例如，光学显微镜中使用偏振器和分析器来观察样品的偏光图像。

偏振光的特定方向振动可以增强对细节的观察和分析。

2.偏振滤光器：偏振滤光器可以选择性地通过或阻挡特定方向上的光，广泛应用于摄影、光学实验以及液晶显示屏等领域。

3.光通信：光的偏振性质在光通信中起到了重要的作用。

通过使用系列偏振器和检测器，可以实现光信号的传输和接收。

光的偏振与激光光，作为一种电磁波，具有振动方向的特性，称为偏振。

偏振光是指在某一方向上振动的光波，而在其他方向上没有振动或振动较弱。

光的偏振具有广泛的应用，尤其在激光技术中起到重要的作用。

本文将就光的偏振与激光进行探讨与阐述。

一、自然光与偏振光的区别自然光是一种无序的光，光波在各个方向上都有不同的振动方向和相位，不具备任何偏振特性。

而偏振光则是具有特定振动方向的光波，其振动方向可以分为水平偏振、垂直偏振以及其他斜向偏振。

自然光与偏振光的区别在于光波振动方向的不同，这种差别在物理实验和技术应用中起到了关键作用。

二、光的偏振现象的原理光的偏振现象可以通过激光与偏光片的实验来观察与验证。

在这个实验中，激光作为一种高度聚焦的光源，通过偏光片后，会出现明显的光强变化。

这是因为激光光束中的光波振动方向几乎完全相同，而偏光片则能够选择性地将特定方向的光波透过，从而产生偏振现象。

三、偏振光在科学研究中的应用1. 光的偏振在光学研究中的应用光的偏振在光学研究中起到了重要的作用。

通过调整偏振光的方向和强度，可以研究物质的结构与性质。

例如，偏振光可以用来探测晶体的结晶方向和晶胞结构，从而帮助科学家揭开晶体的奥秘。

2. 偏振光在生物科学中的应用偏振光在生物科学中也有广泛的应用。

例如，通过对生物组织中的光的偏振特性的测量，可以获得生物样品的组织结构和成分信息。

这对于研究生物组织的形态变化、疾病诊断以及药物效果评价等方面具有重要的意义。

四、激光的偏振与应用激光是一种具有单一频率、高度聚焦和高度一致性的光束，其偏振特性在激光技术中起到了重要的作用。

1. 激光器产生的偏振激光激光器产生的激光光束通常是具有特定偏振方向的偏振激光。

不同类型的激光器可以产生不同偏振的激光光束，例如常见的纵模激光器和横模激光器通常产生的是偏振激光。

2. 激光的偏振调控与光学器件激光的偏振可以通过光学器件进行调控，例如偏振片、偏振器和波片等。

这些器件可以用来选择性地调整激光光束的偏振方向和偏振强度，以满足不同应用需求。

光的偏振现象与激光器光是一种电磁波，垂直传播的光波在特定的方向上会呈现出特殊的性质，这就是光的偏振现象。

光的偏振现象在很多领域都有应用，其中一个典型的应用就是激光技术。

激光器是一种产生和放大光波的装置，它利用光的偏振现象实现强度和方向受控的光束发射。

激光技术在科学研究、医学、工业等领域都有广泛的应用。

在激光器中，光的偏振现象发挥了重要的作用。

光的偏振现象是指光波传播方向上的电场振动方向，可以分为线偏振、圆偏振和不偏振三种。

其中，线偏振光是振动方向始终保持在一个平面内的光，而圆偏振光的振动方向会随时间呈现出一个圆周运动。

在激光器中，通常使用线偏振光。

激光器利用光的偏振现象实现高度定向和高度聚束的特性。

光线经过激光器内的透镜或偏振片等器件时，只有与其偏振方向相一致的光线才能透过或产生增强，其他偏振方向的光线则会被吸收或减弱。

通过适当调整器件的角度、镜片和折射率等参数，可以实现输出光束的调控。

光的偏振现象在医学领域有着重要的应用。

例如，激光手术中的光束需要被聚焦到非常小的区域，而光的偏振性可以使光束的传播方向更加准确和稳定。

此外，在显微镜、光学成像等医学设备中，光的偏振现象也被广泛应用，帮助观察和诊断。

在工业领域，激光器的光束也常常需要通过光纤传输。

而光纤的传输效率与光的偏振有关。

因为光纤对于不同偏振方向的光的折射率不同，如果光的偏振发生了变化，会导致光信号的损失和失真。

因此，保持光的偏振性对于光纤通信的稳定性和可靠性非常重要。

除了在激光器中的应用外，光的偏振现象还有许多其他的实际应用。

在光学器件和材料研究中，光的偏振性可以提供额外的信息，用于分析、测量和控制。

此外，在光电子学、通信、光学仪器等领域，光的偏振性的研究也具有重要的意义。

总结起来，光的偏振现象是光波传播方向上的电场振动方向，通过调控光的偏振性，可以实现光束的定向和控制，为激光技术提供了重要的基础。

在激光器中，光的偏振现象发挥着关键作用，帮助实现光束的聚焦、控制和调控。

光的偏振知识点总结一、光的偏振基本原理光是一种电磁波，电场矢量和磁场矢量垂直传播的波动。

对于线偏振光，电场振动方向在光波传播方向上固定。

而对于圆偏振光，电场振动方向绕光波传播方向做圆周运动。

对于不偏振光，电场振动方向在任意方向上都有可能。

光的偏振现象可以通过偏振镜来实现。

偏振镜是由特殊材料制成的，可以选择性地吸收或者透过特定偏振方向的光波。

当自然光（不偏振光）通过偏振镜后，只有与偏振镜的透振方向一致的部分光线能通过，其余部分的光线则被吸收或者反射。

光的偏振还可以通过液晶材料来实现。

液晶是一种具有双折射性质的材料，可以通过改变电场的方向来控制光的偏振状态。

液晶显示屏就是利用液晶材料的偏振特性来实现显示的。

二、偏振光的产生光的偏振可以通过自然产生，也可以通过人工手段产生。

自然产生的偏振光包括天空中的天偏振光和大气中的日偏振光。

天偏振光是在天空中由于大气中的气溶胶、气体和颗粒对光的散射作用而产生的，这种光中的电场矢量在垂直于太阳光方向上有偏振现象。

而日偏振光则是太阳光穿过大气层时，水平方向上的光线被散射，结果是大气中呈现出垂直方向上的偏振现象。

人工产生的偏振光可以通过偏振片、偏振镜、波片、液晶材料等光学器件来实现。

偏振片和偏振镜是最基本的光学器件，可以通过选择性的吸收或者反射已经存在的光信号来产生偏振光。

波片是一种能够改变光的偏振状态的器件，可以将线偏振光转化为圆偏振光或者反之。

三、偏振光的特点偏振光具有一些独特的性质，这些性质对于理解光的偏振有重要的意义。

首先，偏振光的振动方向是固定的，与光波传播方向有特定的关系。

其次，偏振光的相位和振幅都具有特定的变化规律，这些规律可以通过偏振光的数学描述来表达。

最后，偏振光在传播过程中会与物质相互作用，这种相互作用会产生一些特殊的光学现象。

偏振光的振动方向可以通过偏振方向和偏振角度来描述。

偏振方向一般可以用水平方向和垂直方向来表示，而偏振角度则是指振动方向与偏振方向的夹角。