物理选修3-4人教版 13.6光的偏振 (共23张PPT)

当两块偏振片的透振方 向垂直时，透射光的强度最 弱，几乎为零。
23
产生上述现象的原因:
1. 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．这种光叫做自然光 .
24
2. 自然光通过第一个偏振片（叫做起偏 器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方 向一致的光波才能通过．也就是说，通过第 一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平 面上，只沿着一个特定的方向振动。这种光 叫做偏振光。
波只沿着某一特定的方向振动 的现象－－偏振现象 只有横波才能发生偏振现象, 纵 波不可能发生偏振现象
14
如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推 动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹 簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另
一侧（如下图）。
15
受上面实验的启发，我们可以利用类似 的实验来判断光波是横波还是纵波。
21
当只有一块偏振片时， 以光的传播方向为轴旋转偏 振片，透射光的强度不变。 当两块偏振片的透振方 向平行时，透射光的强度最 大，但是，比通过一块偏振 片时要弱。
当两块偏振片的透振方 向垂直时，透射光的强度最 弱，几乎为零。
22
当只有一块偏振片时， 以光的传播方向为轴旋转偏 振片，透射光的强度不变。 当两块偏振片的透振方 向平行时，透射光的强度最 大，但是，比通过一块偏振 片时要弱。
36
偏光镜头
立体电影
37
【例】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

一
二
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。
一
二
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象时的差别叫作双眼视差。 在拍摄立体电影时,用两个摄影机,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 前放一个偏振片,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。
1
2
2.偏振现象的应用 (1)摄影中的应用:摄影中,为了消除反射光的影响,在镜头前安装 一片偏振片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,从而阻挡 反射光进入镜头。 (2)电子表的液晶显示屏:两块透振方向互相垂直的偏振片当中插 进一个液晶盒,液晶各向异性的属性,特别是当偏振光经过液晶时, 其振动方向会旋转90°,这种性质叫作液晶的旋光性。利用这种特 性控制让光通过或不通过,从而显示数字的形状。

第十三章 光 第六节 光的偏振(piān zhèn)
第一页，共24页。
复习(fùxí)回 顾：
在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同 一直线上．在横波中，振动方向总是垂直于波 的传播方向，但不同的横波，振动方向可以不 同．
例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平 面内可能(kěnéng)沿着上下方向振动，也可能 (kěnéng)沿着左右方向振动，也可能(kěnéng)沿 着任何其他方向振动．
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
第二十三页，共24页。
分析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直 (chuízhí)时，没有光通过；偏振方向 平行时，光强度达到最大当其中一个偏 振片转动180度的过程中，两偏振片的 方向由垂直(chuízhí)到平行再到垂直 (chuízhí)，所以通过的光先增强，又 减小到零，选项A正确．
第十四页，共24页。
4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么， 偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振 方向垂直，偏振光不能通过(tōngguò)第二 个偏振片，透射光的强度为零．
所以，光是一种(yī zhǒnɡ)
第十五页，共24页。
光的偏振现象并不罕见．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．自然光射到两种 介质(jièzhì)的界面上，如果光入射的方向合适， 使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时， 反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互 相垂直．
第二十一页，共24页。
偏光镜头
立体电影(lìtǐ
diàn yǐng)
第二十二页，共24页。

通光方向
腰横别扁担进不了城 门
二、光源的偏振状态
1、线偏振光
u u
也叫面偏振光 偏振光 完全偏振光 线偏振光的图示
在纸面内振动 垂直纸面的振动
2、自然光
普通光源发光： 在垂直传播方向的平面内 各个方向的光振动全有 各个振动方向的强度相等 乱
是各个振动 的无规混杂
• 如果将这根绳换成细软的弹簧，前后 推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样 放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝 传播到木板的另一侧（如下图）．
第十三章 光
第六节 光的偏振
问题：光的干涉和衍射说明光具有波动性，但光波 是横波还是纵波呢？ 什么是横波？ 如何判断某种波是横波，还是纵波？ 什么是纵波？ 在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同 一直线上.
不同的横波振动 方向可能不同
在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方 向. 据此可以判断某种波是横波，还是纵波？
2、只有横波才有偏振现象 3、纵波不发生偏振现象
图一中是一列横波. 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,这时横波可以穿过. 当我们将后一块木板旋转900以后,我 们发现这时横波就不能再通过了.我 们把这种现象称为横波的偏振现象. 图二中，是一列纵波. 我们以这列纵波的传播方向 为轴，无论我们怎么旋转第二块 木板，这列纵波都能通过．也就 是说纵波不发生偏振现象.
玻璃门表 面的反光 很强
用偏光镜 减弱了反 射偏振光
用偏光镜消除 了反射偏振光 使玻璃门内的 人物清晰可见
不加偏振片 拍摄，橱窗 中景物模糊 不清
加偏振片 拍摄，景 物变清晰
偏光镜头
立体电影
谢谢!
所以，光是一种横波．
光的偏振现象并不罕见．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．自然光射到两种介质的界面上， 如果光入射的方向合适，使反射光与折 射光之间的夹角恰好是 90°，这时，反 射光和折射光就都是偏振的，并且偏振 方向互相垂直．