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1、光的偏振激光光的偏振激光第1页,此课件共36页哦1、引入:、引入:在纵波中,振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上在纵波中,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例如一列横波沿水平方向传播,质点在竖直平面内可能沿着上下方向振动,也可能沿着左右方向振动,也可能沿着上下方向振动,也可能沿着左右方向振动,也可能沿着任何其他方向振动沿着任何其他方向振动当然,对于一个确定的横波,它的振动方向是确定的当然,对于一个确
2、定的横波,它的振动方向是确定的第2页,此课件共36页哦2、实验:、实验:取一根软绳,一端固定在取一根软绳,一端固定在墙上,手持另一端上下抖墙上,手持另一端上下抖动,就在软绳上形成一列动,就在软绳上形成一列横波横波.现在,让软绳穿过一块带有狭缝的木板,如果狭缝与振动方现在,让软绳穿过一块带有狭缝的木板,如果狭缝与振动方向平行,则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧(图甲)向平行,则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧(图甲)如果狭缝与振动方向垂直,则振动就被狭缝挡住而不能向前如果狭缝与振动方向垂直,则振动就被狭缝挡住而不能向前传播(图乙)传播(图乙)第3页,此课件共36页哦如果将这根绳换成细软的弹簧,前
3、后推动弹簧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(如下波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧(如下图)图)第4页,此课件共36页哦 受上面实验的启发,我们可以利用类似的受上面实验的启发,我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波实验来判断光波是横波还是纵波偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向(叫做透振方向),只有振动方向与透振方向平向(叫做透振方向),只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片偏振片对光波的作用就行的光波才
4、能通过偏振片偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样像上图中的狭缝对于机械波的作用一样 现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板,来做现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板,来做光学实验光学实验第5页,此课件共36页哦点击下图观看动画演示点击下图观看动画演示第6页,此课件共36页哦当只有一块偏振片时,以光的当只有一块偏振片时,以光的传播方向为轴旋转偏振片,透传播方向为轴旋转偏振片,透射光的强度不变射光的强度不变当两块偏振片的透振方向平行时,当两块偏振片的透振方向平行时,透射光的强度最大,但是,比通透射光的强度最大,但是,比通过一块偏振片时要弱过一块偏振片时要弱当两块偏振片的透振方向
5、垂直时,当两块偏振片的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎为零透射光的强度最弱,几乎为零.第7页,此课件共36页哦3、产生上述现象的原因、产生上述现象的原因1 1、太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直、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方向振动的光波的强度都相同这种光叫做自然光自然光.第8页,此课件共36页哦2 2、自然光通过第一个偏振片(叫做起偏器)之后,、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只有振动方向
6、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动这种光叫做偏振光偏振光 横横波波只只沿沿着着某某一一个个特特定定的的方方向向振振动动,称称为为波波的的偏偏振振只只有有横横波波才才有有偏偏振现象振现象第9页,此课件共36页哦3 3、通通过过第第一一个个偏偏振振片片的的偏偏振振光光再再通通过过第第二二个个偏偏振振片片(称称为为检检偏偏器器)时时,如如果果两两个个偏偏振振片片的的透透振振方方向向平平行行,那那么么,通通过过第第一一个
7、个偏偏振振光光的的振振动动方方向向跟跟第第二二个个偏偏振振片片的的透透振振方向平行,透射光的强度最大;方向平行,透射光的强度最大;第10页,此课件共36页哦4 4、如如果果两两个个偏偏振振片片的的透透振振方方向向垂垂直直,那那么么,偏偏振振光光的的振振动动方方向向跟跟第第二二个个偏偏振振片片的的透透振振方方向向垂垂直直,偏偏振振光光不不能通过第二个偏振片,透射光的强度为零能通过第二个偏振片,透射光的强度为零 所以,光是一种横波所以,光是一种横波 第11页,此课件共36页哦4、光的偏振的应用、光的偏振的应用从第十九章我们知道,电磁波是横波,电磁波中电从第十九章我们知道,电磁波是横波,电磁波中电场
8、强度场强度E E和磁感应强度和磁感应强度B B的振动方向都与电磁波的传的振动方向都与电磁波的传播方向垂直播方向垂直实验指出,光波的感光作用和生理作用等主要是由电实验指出,光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度场强度E E所引起的,因此常将所引起的,因此常将E E的振动称为光振动在的振动称为光振动在与光波传播方向垂直的平面内,光振动的方向可以沿与光波传播方向垂直的平面内,光振动的方向可以沿任意的方向任意的方向光振动沿各个方向均匀分布的光就是自光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光光振动沿着特定方向的光就是偏振光然光光振动沿着特定方向的光就是偏振光 第12页,此课件共36页哦 光光的的偏偏振振
9、现现象象并并不不罕罕见见除除了了从从光光源源(如如太太阳阳、电电灯灯等等)直直接接发发出出的的光光以以外外,我我们们通通常常看看到到的的绝绝大大部部分分光光,都都是是偏偏振振光光自自然然光光射射到到两两种种介介质质的的界界面面上上,如如果果光光入入射射的的方方向向合合适适,使使反反射射光光与与折折射射光光之之间间的的夹夹角角恰恰好好是是9090,这这时时,反反射射光光和和折折射射光光就就都都是是偏偏振振的的,并并且且偏偏振振方方向向互互相垂直相垂直反射光反射光折射光折射光第13页,此课件共36页哦 光光的的偏偏振振现现象象有有很很多多应应用用如如在在拍拍摄摄日日落落时时水水面面下下的的景景物物
10、、池池中中的的游游鱼鱼、玻玻璃璃橱橱窗窗里里的的陈陈列列物物的的照照片片时时,由由于于水水面面或或玻玻璃璃表表面面的的反反射射光光的的干干扰扰,常常使使景景像像不不清清楚楚如如果果在在照照相相机机镜镜头头前前装装一一片片偏偏振振滤滤光光片片,让让它它的的透透振振方方向向与与反反射射光光的的偏偏振振方方向向垂垂直直,就就可可以以减减弱弱反反射射光光而而使使景景像像清晰清晰第14页,此课件共36页哦加偏振片加偏振片未加偏振片未加偏振片第15页,此课件共36页哦第16页,此课件共36页哦第17页,此课件共36页哦激光的特点相干性好:频率相同,很纯的单色平行度好:发散很小亮 度 高:范围小能量集中 自
11、科学家从自科学家从19601960年研究出激光以来年研究出激光以来,两次因激光获得诺贝两次因激光获得诺贝尔物理学奖,尔物理学奖,16 16次应用激光获得诺贝尔物理学奖次应用激光获得诺贝尔物理学奖第18页,此课件共36页哦激光物理实验激光物理实验第19页,此课件共36页哦激激光光第20页,此课件共36页哦CD片和CD机第21页,此课件共36页哦激光测距第22页,此课件共36页哦激光瞄准第23页,此课件共36页哦激光游戏第24页,此课件共36页哦激光显微镜下的细胞第25页,此课件共36页哦激激光光水水幕幕电电影影第26页,此课件共36页哦长春激光舞台会长春激光舞台会第27页,此课件共36页哦南京大型激光音乐会南京大型激光音乐会第28页,此课件共36页哦南京大型激光音乐会南京大型激光音乐会第29页,此课件共36页哦单单兵兵激激光光武武器器第30页,此课件共36页哦以以色色列列激激光光炮炮第31页,此课件共36页哦美国美国F15和激光制导导弹和激光制导导弹第32页,此课件共36页哦美国美国 F117发射激光制导导弹发射激光制导导弹第33页,此课件共36页哦激光焊接激光焊接第34页,此课件共36页哦激光焊接激光焊接第35页,此课件共36页哦激激光光美美容容第36页,此课件共36页哦
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