高中物理精品课件光课件(讲课必备).ppt

1801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象． 光的衍射 光的衍射 6. 光的偏振 一、偏振现象 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. 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）． 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? 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． 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． 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． 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 . 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． 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，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零． 光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面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． 7、 光的颜色 色散 （1）不同颜色的光，频率不同 2、人眼视觉特点： 人眼视网膜上的两种感光细胞 （1）视杆细胞：对光敏感，不能区分不同波长（频率）的光。 （2）视锥细胞：对光敏感度不如视杆细胞，但能区分不同波长（频率）的光。 由 知；在同一物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短（频率越大），波速越慢。 激光的发展史 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。 二.激光的特性及应用 形形色色的激光武器 1）激光枪 用肉眼去看，全息照片上只有些乱七八糟的条纹 用一束激光去照射该照片，眼前就会出现逼真的立体景物 从不同的角度去观察，可以看到原来物体的不同侧面 每一片碎片都包括被摄物体的完整信息 一、激光及其产生 1、概念： 激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”。 英文全称为 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 缩写为Laser，中文也常音译为“镭射”。 2、产生机理： 原子受激辐射后发生跃迁 某些物质的原子中的粒子受光或电刺激，使低能级的原子变成高能级原子，在向低能态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的光，这种光叫作激光。 梅曼和第一只激光器 红宝石激光器 气体激光器 固体激光器 液体激光器 半导体激光器 1.相干性应用：光纤通讯、激光全息技术 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 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。 只有横波有偏振现象 而纵波无偏振问题 如何检验光的横波性呢？---用偏振片检验 通光方向 通 不通 形象说明偏振片的原理 通光方向 腰横别扁担进不了城门 检偏器 检 偏 起偏器 方法： （1）用起偏器获取偏振光 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. 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． 3、通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大． 所以，光是一种横波． 一般入射角的情况 反射光 、 折射光都是部分偏振光 反射光中： 垂直入射面振动占优 折射光中： 平行入射面振动占优 二、偏振现象的应用 用偏光镜消除了反射偏