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高中物理人教版《光的偏振》


如图,自然光通过偏振片后变成偏振光,后面的屏是 明亮的,转动偏振片时,偏振光的振动方向随之变化,但 屏上亮度不变.
如图,偏振光经过偏振片时,若光的振动方向与偏振 片的“透振方向”平行,屏是亮的;若光的振动方向与偏 振片的“透振方向”垂直,屏是暗的;若既不平行也不垂 直,屏的亮度介于两者之间,随振动方向与“透振方向” 的夹角变大,亮度逐渐变暗.
点评:偏振现象在解释过程中都必须涉及必要的光路 图,体现偏振片在其中所起的作用.
汽车在夜间行车时,迎面开来的车灯的光常常使司机 看不清路面,容易发生事故。你能不能根据光的偏振设计 一种方案来避免此类问题?
答案:如果在每辆汽车的车灯玻璃上和司机座席前面 的玻璃上各安上一块偏振片,并使它们偏振方向都跟水平 方向成45°,就可以解决这个问题.这时,从对面车灯射 来的偏振光,由于振动方向跟司机座前玻璃上偏振片的偏 振方向垂直,所以不会射进司机眼里;而从自己车灯射出 去的偏振光,由于振动方向跟自己窗玻璃上的偏振片的偏 振方向相同,所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物 体.
•13.6光的偏振
你看过立体电影吗?当你戴上一副特制的眼镜,开始 欣赏立体电影时,经历过敌人的拳头向你袭来(如图所示) 的感受吗?立体电影和一般电影的物理原理有何不同?
1.光的 干涉和衍射 现象,说明光是一种波,光的 偏振 说明光是一种横波
2.光的偏振现象并不罕见,除了从太阳、电灯等光 源直接发出的光,通常看到的绝大部分光,都是不同程度 的 偏振光 .自然光经反射和折射后,一般都变为偏振光.
() 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
解析:光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光, 而振动沿着特定方向的光就是偏振光,但自然光和偏振光 都能发生干涉、衍射,所以A错.光的偏振现象并不罕见, 除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分 光,都是偏振光,所以B错.光的颜色由光的频率决定, 与光的振动方向无关,所以C错.自然光和偏振光都具有 能量,都能使感光片感光.
特别提醒: 自然光射到两种介质界面上,使反射光和折射光之间 的夹角恰好是90°,反射光和折射光都是完全偏振光,且 偏振方向相互垂直.
(现象分析题)通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月 亮、反光的黑板,当以入射光线为轴转动偏振片时,看到 的现象有何不同?
解析:通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时,透射光 的强弱不随偏振片的旋转而变化.因为灯光、烛光都是自 然光,沿各个方向振动的光的强度相同,因此当偏振片旋 转时,透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不 能感觉),但光的强弱没有改变.月亮和黑板反射的光已经 是偏振光,它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏 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
()
答案:A 解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊, 装上偏振片的目的是减弱反射光,且透振方向与反射光的 振动方向垂直,但不能增强透射光.
①由于水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.
关于自然光和偏振光,下列观点正确的是
(物理与科学技术)为什么观众戴上一副特殊的眼镜 就能看到由立体电影放出的立体图像?
解析:放立体电影时有左右两架放影机同时工作,如 上图所示,在每架放映机前装有一块偏振镜子,其偏振方 向互相垂直,因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的 偏振方向互相垂直,这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向 不改变,观众眼睛所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互 相垂直,且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一 致,这样,左眼只能看到左边放映机映出的画面,右眼只 能看到右边放映机映出的画面,两眼看到的画面略有差别, 因而产生立体感.
3.偏振现象的应用: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 减弱 物体表面反射光的影响,使影像更清晰.
横波只沿某一特定的方向振动的现象称偏振现象.
(1)自然光 太阳、电灯等普通光源发生的光,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.这种光叫做偏振光.
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