第06讲 光的偏振 激光（解析版）-【帮课堂】2022-2023学年高二物理同步精品讲义（人教2019选择性必修一）

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第06 讲 光的偏振 激光
课程标准 课标解读
1．观察振动中的偏振现象，知道只有横
波才有偏振现象．
2．了解激光的特性和应用，用激光观察
全息照片．
1．通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波
有偏振现象．
2．知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解
释生活中一些常见的光学现象．
3．了解激光的特点及其应用．
4．知道日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生
产生活中的一些应用．
知识点 01 光的偏振
1．偏振现象
(1)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，
而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫作自然光．
(2)偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的透振方向，即在垂直于传播方向
的平面上，只沿着某一特定方向振动，这样的光称为偏振光．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反
射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化．
(3)只有横波才有偏振现象．
2．偏振现象在生产生活中的应用
(1)摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振片，让它的透射方向与反射光
的偏振方向垂直，阻挡了反射光进入镜头．
(2)电子表的液晶显示屏：在两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，液晶具有各向异性
的属性，特别是对偏振光经过液晶时，其振动方向会旋转 90°，利用这种特性控制光通过或不通过，从而
显示数字的形状．
【即学即练 1】纵波不可能产生的现象是(　　)
A．偏振现象　　　　　　　 B．反射现象
C．折射现象 D．衍射现象
【解析】 反射、折射和衍射都是波的特征，所以横波、纵波都能产生这些现象，但只有横波能产生
偏振现象，纵波不能，所以 A正确．
【答案】 A
【即学即练 2】在拍摄日落水面下的景物时，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
【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，所以偏振
片的透振方向应与反射光的振动方向垂直，不能增强透射光．故选项 A正确．
【答案】 A
知识点 02 自然光和偏振光的比较
1．振动方向比较：自然光在垂直于光的传播方向的平面内，沿所有方向振动；偏振光在垂直于光的
传播方向的平面内，沿某一特定的方向振动。
2．经过偏振片时现象比较：如图甲，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。如图乙、丙，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，随着振动方向与透振方向的夹角变大，亮度逐渐变暗。
3．自然光、偏振光产生方式的比较：太阳、电灯等直接发出的光是自然光；自然光经偏振片后都是
偏振光，自然光射到两种介质的交界面上，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
是偏振光，且偏振方向相互垂直。
【即学即练 3】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
【解析】　自然光和偏振光都能发生干涉、衍射现象，A错误；
除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光，
B错误；
光的颜色由光的频率决定，与光的振动方向无关，C错误；
自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D正确。
【答案】　D
知识点 03 激光
1．激光的产生：激光是原子受激发辐射产生的光，发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同
激光相遇可以发生干涉．
2．激光的特点：
(1)激光是人工产生的相干光，其单色性好，相干性好．
激光的频率单一，相干性非常好，颜色特别纯．用激光做衍射、干涉实验，效果很好．
(2)激光的平行度好．从激光器发出的激光具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平
行光．传播几千米后，激光斑扩展范围不过几厘米，而探照灯的光束能扩展到几十米范围．
(3)亮度高．激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量．
3．激光的应用：
光纤通信；激光测距；激光读写；激光加工；激光手术(亦称光刀手术)；激光武器；可控聚变反应中
的应用．
【即学即练 4】(多选)准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于进行近视眼的治疗．
用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短、效果好、无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是(
)
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