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第四章 光
4.5 光的偏振 激光
选择性必修 第一册
【学习目标】
1.知道振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象；
2.知道偏振光与自然光的区别，知道光的偏振说明光是横波；
3.了解激光的特点；了解激光的应用
【复习回顾】
取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波.
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（左图）．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（右图）．
横波：
纵波：
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）．
【新课导入】
思考：光是横波还是纵波呢？
如何验证？
一、偏振片
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行的光波才能通过偏振片．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．
二、光的偏振
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 .
2.偏振光:在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动的光，这种光叫偏振光。
P
Q
自然光
偏振光
P 叫起偏器
Q 叫检偏器
3(1)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．
(2)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．
(3)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.
3.实验：
4.横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振．只有横波才有偏振现象．
结论：
三、偏振现象的应用
1.拍摄
2.立体电影
人的左右眼视角不同
视网膜上呈现稍有差异的图像
经大脑处理产生立体视觉
在两块透振方向垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，可以控制光线显示数字。
3.电子表的液晶显示屏
例1. 关于自然光和偏振光，下列观点正确的是(　　)
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光
D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
D
例2.(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(　　)
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
BD
激光作为一种人造光源在科研、通讯、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用，如激光干涉仪、激光切割机、激光炮等。激光的应用如此广泛，激光到底具有哪些特性？
四、激光
四、激光
1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。
1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。
1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。
1967年，第一台Ｘ射线激光器研制成功。
梅曼（Theodore Harold Maiman
1927-2007）
1.激光的发展史
（1）相干性应用：光纤通讯、激光全息技术
2.激光的特性及应用
（2）平行度好：测距、测速（激光雷达测速）、信息存储和阅读（DVD、CD唱机、计算机光盘
2.激光的特性及应用
（3）亮度高（能量高）：工业切割、焊接；医学“光刀”、焊接；利用强激光产生的高压引发核聚变
2.激光的特性及应用
例3.关于激光的应用，下列说法正确的是(　　)
A．全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理
B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距
C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息
D．利用激光亮度高，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
D
例4.激光可以用来进行精确的测距，激光测距雷达就是一种可以用来测距的装置，它是利用了激光的什么特点(　　)
A．激光具有高度的相干性
B．激光的平行度非常好
C．激光的亮度高
D．激光的单色性好
B
小结
1.自然光与偏振光的区别
2.激光的特性与应用

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