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高中物理选修3-4 光的偏振 激光


二、激光的特点及其应用
1、相干性:可进行调制、传递信息。 应用实例:光纤通讯
二、激光的特点及其应用
2、平行度非常好:传播很远距离仍能保持一定强度。 可会聚于很小的一点。
应用实例: 激光测距仪
DVD机
二、激光的特点及其应用
3、亮度高: 可在很小空间短时间内集中很大能量。 应用实例: 激光切割、焊接、打孔、医疗手术
汽车夜间在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,而且规定它们的透振方 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 已的车灯发出的光,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。
一、激光的产生
1960年,美国物理学家梅曼正在进行一项重要的实
验。实验装置里有一根人造红宝石棒。突然,一束
深红色的亮光从装置中射出,它的亮度是太阳表面
的4倍!这是一种完全新型的光,科学家渴望多年
而自然界中并不存在的光,它被命名为激光。
世界上第一台红宝石激光器
激光光束中所有原子相位、频率、偏振方向、传播方向完全相同, 激光是一种人工产生的相干光。
高中物理二年级
选修3-4 第十三章 光 第6、8节 光的偏振 激光
光的偏振
光的干涉、衍射
光的波动性
那么光是横波,还是纵波呢?
回忆:机械横波与纵波有何区别?
纵波:振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 横波:振动方向总是垂直于波的传播方向.
——偏振现象
偏振现象是横波所特有的
一、光的偏振现象 --- 偏振片 透振方向
一、光的偏振现象
在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光叫做偏振光。
例1.如图所示,P是偏振片,P的透振方向为竖直方向。下 列四种入射光束中,哪种照射P时不能在P的另一侧观察到 透射光 ( ) A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光
i
n1 n2
自然光射到两种介质的界面上,如果光入 射方向合适,使反射光和入射光垂直。
反射光和折射光都是偏振光, 且偏振方向互相垂直。
在纸面内振动
垂直纸面振动
三、偏振现象的应用
1、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,可减弱反射光,使相片更清晰。
三、偏振现象的应用
2.汽车车灯
三、全息照相
“全息”的意思为“全部信息”,即相对于只记录物体的明暗变 化的普通摄影来说,激光全息摄影还能记录物体的相位信息。
拍摄全息照片的基本光路
三、全息照相
全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,它是利用参考光和物光 发生干涉形成的。
小结
1、光的偏振现象。 2、偏振光的获取:(1)偏振片法 (2)反射折射法。 3、偏振现象的应用:摄影、汽车车灯、立体电影等。 4、激光的特点(相干性、平行度好、亮度高)及其应用。
答案:C
例2、[多选]如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人 眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则 ( ) A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光 C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮
[答案] BD
Hale Waihona Puke 、偏振光的获取方法: (1)偏振片法 (2)反射折射法
三、偏振现象的应用
3.观看立体电影
激光
☆.物体发光的微观机理
光是从物质的原子中发射出来的。 原子获得能量以后处于不稳定状态,它会以光的形式把能量发射出去。
普通光源(白炽灯、日光灯、高压水银灯)各原子发出的光彼此独立, 频率、振动方向、相位不一定相同,不会发生干涉,为非相干光。 频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光才是相干光。
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