第5章 第4节　光的偏振 第5节　激光与全息照相—2020-2021学年同步新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册讲义

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第4节　光的偏振
第5节　激光与全息照相
学习目标：1.[物理观念]了解光的偏振现象，知道光是横波．　2.[科学思
维]了解偏振光和自然光的区别，知道偏振光在实际生活中的应用．　3.[科学态
度与责任]了解激光的特点及其应用．
一、光的偏振
1．偏振现象
(1)偏振：横波只沿着某一个特定的方向振动的现象．
(2)偏振片和透振方向
偏振片是只让某一方向振动的光通过的一种光学元件．通常把这个透光方
向称为偏振片的透振方向．
(3)光的偏振现象说明，光是一种横波．
(4)自然光
在垂直于传播方向的平面内，光波可沿任何方向振动，光振动在平面内的
分布是大致均匀的，这样的光称为自然光．
(5)偏振光
让自然光通过偏振片，就能获得偏振光．
(6)起偏器和检偏器
用于获得偏振光的偏振片叫起偏器，用于检查通过起偏器的光是不是偏振
光的偏振片叫检偏器．
2．偏振现象在生产生活中的应用
偏振现象的主要应用有偏振镜、立体电影、地震预报等．
二、激光与全息照相
1．激光及其特性
(1)激光器
产生激光的装置．
(2)激光及特性
激光是原子受激辐射产生的光，激光光束中所有光子的频率一致、相位一
致、偏振方向一致、传播方向一致，所以激光具有单色性好、相干性好、方向
性好、亮度高等特点．
2．激光的应用
(1)激光音乐喷泉
(2)激光扫描条形码
(3)激光测量
(4)激光治疗
3．全息照相
全息照相是应用光的干涉实现的．作为光源的激光被分成两部分：一部分
通过凹透镜发散后射至胶片上；另一部分射向一个平面镜，经反射后通过另一
个凹透镜发散后射向被拍摄的物体．该物体把光反射到胶片上，并与第一束光
发生干涉，两束光干涉的结果就在胶片上记录下被拍摄物体的三维图像信息，
这就是全息照片．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)自然光是偏振光． (×)
(2)光的偏振现象说明光是横波． (√)
(3)激光是人工产生的相干光，其单色性好、相干性好． (√)
(4)探照灯的光束就是激光． (×)
2．(多选)对于激光的认识，以下说法正确的是(　　)
A．普通光源发出的光都是激光
B．激光是自然界普遍存在的一种光
C．激光是一种人工产生的相干光
D．激光已经深入我们生活的各个方面
CD　[普通光源不能产生激光，A错误；激光要通过人工控制才能产生，B
错误，C正确；激光具有单色性好、相干性好、方向性好、亮度高的特点，已
深入我们生活各个方面，D正确．]
3．(多选)一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(起
偏器上用箭头表示其透射方向)(　　)
ABD　[自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的
透振方向平行时能够通过，否则不能通过，所以 A、B、D正确．]
激光
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？
激光干涉仪　　激光切割机　　　激光炮
提示：激光具有单色性好、相干性好、方向性好、亮度高等特点．
激光的特性及应用
特点
(与普通光相比)
特点内容 应用
单色性好
相干性好
频率单一，相位差恒定，易
发生干涉现象，可像无线电
波一样调制
激光全息照相、光纤
通信、光的干涉
方向性好
激光的方向性非常好，是一
束几乎不发散的平行光，可
以会聚到很小的点上
测距和跟踪目标、CD
唱片、计算机光盘
亮度高 激光能在很小的空间、很短
的时间内集中很大的能量
“光刀”、激发核反
应
【例 1】　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
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