了解偏正光和自然光的區(qū)別，從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。
認識震動中的偏振現(xiàn)象，知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。
了解日常見到的光多數(shù)是偏振光，了解偏正光在省城生活中的一些應(yīng)用。
了解激光的特點及激光的應(yīng)用。
偏振現(xiàn)象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也可能是不同的。這個現(xiàn)象稱為“偏振現(xiàn)象”。
偏振方向：一列沿水平方向傳播的橫波，既可能沿上下方向振動，也可能沿左右方向振動，還可能沿其他“斜”的方向振動。橫波的振動方向稱為“偏振方向”。
繩波的振動方向與狹縫的方向平行時，傳播情況正常；振動方向與狹縫方向垂直時，繩波經(jīng)過狹縫后消失。
取一根軟繩，一端固定在墻上，手持另一端上下抖動，就在軟繩上形成一列橫波.
一列縱波，以這列縱波的傳播方向為軸，無論我們怎么旋轉(zhuǎn)第二塊木板，縱波都能通過。也就是說縱波不發(fā)生偏振現(xiàn)象。
用一彈簧經(jīng)過“狹縫”，輕撥彈簧，形成一列彈簧波。旋轉(zhuǎn)狹縫方向，觀察彈簧波的情況。
偏振片：一種由高分子薄膜制成的光學(xué)器件，每個偏振片都有一個特定的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能通過偏振片，這個方向叫做“透振方向”。
自然光：太陽、電燈、普通光源發(fā)出的光包含了垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且各個方向振動的光波強度都相同，這種光叫自然光。
偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個特定的方向振動的光叫偏振光。
通過偏振片 P 的偏振光照射到偏振片 Q 時，如果兩個偏振片的透振方向平行，那么，通過 P 的偏振光的振動方向與偏振片 Q 的透振方向一致，可以透過 Q（圖 乙）；如果兩個偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振動方向跟偏振片 Q 的透振方向垂直，不能透過 Q（圖 丙）。
自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°，這時反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。
除了太陽、電燈等光源直接發(fā)出的光以外，我們見到的絕大部分都是不同程度的偏振光，如自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時，反射光和折射光大部分都是偏振光。
汽車夜間在公路上行駛與對面的車輛相遇時，為了避免雙方車燈的眩目，司機都關(guān)閉大燈，只開小燈，放慢車速，以免發(fā)生車禍。如果駕駛室的前窗玻璃和車燈的玻璃罩都裝有偏振片，而且規(guī)定它們的偏振化方向都沿同一方向并與水平面成45度角，那么，司機從前窗只能看到自已的車燈發(fā)出的光，而看不到對面車燈的光，這樣，汽車在夜間行駛時，即不用熄燈，也不用減速，可以保證安全行車。
另外，在陽光充足的白天駕駛汽車，從路面或周圍建筑物的玻璃上反射過來的耀眼的陽光，常會使眼睛睜不開。由于光是橫波，所以這些強烈的來自上空的散射光基本上是水平方向振動的。因此，只需帶一副只能透射豎直方向偏振光的偏振太陽鏡便可擋住部分散射光。
在陽光充足的白天駕駛汽車，從路面或周圍建筑物的玻璃上反射過來的耀眼的陽光，常會使眼睛睜不開。由于光是橫波，所以這些強烈的來自上空的散射光基本上是水平方向振動的。因此，只需帶一副只能透射豎直方向偏振光的偏振太陽鏡便可擋住部分的散射光。
偏振式3D技術(shù)是利用光線有“振動方向”的原理來分解原始圖像的，通過在顯示屏幕上加放偏光板，可以向觀看者輸送兩幅偏振方向不同的畫面，當畫面經(jīng)過偏振眼鏡時，由于偏振式眼鏡的每只鏡片只能接收一個偏振方向的畫面，這樣一來人的左右眼就會收到兩組畫面，最后經(jīng)過大腦合成立體影像。
平板玻璃、電極、取向膜
液晶顯示器就是利用這一特性，在上下兩片柵欄相互垂直的偏光板之間充滿液晶，利用電場控制液晶的轉(zhuǎn)動．不同的電場大小就會形成不同的灰階亮度．
人的眼睛對光的偏振狀態(tài)是不能分辨的，但某些昆蟲的眼睛對偏振卻很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支復(fù)眼、兩支復(fù)眼，每個復(fù)眼包含有6300個小眼，這些小眼能根據(jù)太陽的偏光確定的方位，然后以太陽為定向標來判斷方向，所以蜜蜂可準確無誤地把它的同類引到它所找到的花叢。再如在沙漠中，如果不帶羅盤，人是會迷路的，但是沙漠中有一種螞蟻，它能利用天空中的紫外偏光導(dǎo)航，因而不會迷路。
例1.如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象。這個實驗表明（　?。〢．光是電磁波 B．光是一種橫波C．光是一種縱波 D．光是一種概率波
【答案】B??? 【詳解】當以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強度會發(fā)生變化，說明偏振片的透振方向會影響到光的透射強度，則光的振動方向一定與傳播方向垂直，所以這個實驗表明光是一種橫波。故選B。
1?。ǘ噙x）關(guān)于光的偏振，下列說法正確的是（　?。〢．自然光通過偏振片后就變成了偏振光B．立體電影就利用了光的偏振現(xiàn)象C．在拍攝日落時水面、池中的魚等景物時，可在鏡頭前裝一偏振濾光片，使圖像清晰D．一束自然光在界面上發(fā)生反射與折射，反射光與折射光都是偏振的，且偏振方向都相同
【答案】A?BC?? 【詳解】A．自然光在垂直于傳播方向上沿一切方向振動且各個方向振動的強度都相同，透過一個偏振片后就成為偏振光，故A正確；B．立體電影利用的是光的偏振，故B正確；C．拍攝日落時水面、池中的魚等景物時，為防止反射光干擾，在照相機鏡頭前裝一個偏振片可減弱水面反射光的影響，故C正確；D．一束自然光在界面上發(fā)生反射與折射，反射光與折射光都是偏振的，偏振方向不相同，故D錯誤。故選ABC。
相干性：激光是一種人工產(chǎn)生的相干光。
視頻欣賞——全息投影餐廳
平行度非常好：從地面上發(fā)射的一束極細的激光束，到達月球表面時，也只發(fā)散成直徑lm多的光斑，因此激光在地面上傳播時，可以看成是不發(fā)散的。
亮度高：從地面上發(fā)射的一束極細的激光束，到達月球表面時，也只發(fā)散成直徑lm多的光斑，因此激光在地面上傳播時，可以看成是不發(fā)散的。
激光理療、組織焊接、激光刀切割、激光美容、激光武器等等。
例2.某同學(xué)在學(xué)習(xí)光學(xué)時，發(fā)現(xiàn)各種光學(xué)現(xiàn)象已經(jīng)在各個科技領(lǐng)域有所應(yīng)用。但他對光現(xiàn)象的理解正確的是（　?。〢．全息影像是利用了激光的衍射現(xiàn)象B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，為了防止反光往往在鏡頭前加增透膜C．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理D．利用激光傳播速度大的特性，可以較準確的測量地球到月球的距離
【答案】C??? 【詳解】A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性，故A錯誤；B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，玻璃有反光，所以往往在鏡頭前加一個偏振片以削弱反射光的干擾，即在鏡頭前加增反膜，使照片清晰，故B錯誤；C．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理，故C正確；D．激光方向集中，也就是平行度好，所以可比較精確測量月球到地球的距離，故D錯誤。故選C。
2　激光被譽為“神奇的光”，關(guān)于激光的應(yīng)用，下列說法中不正確的是（　?。〢．激光用來控制核聚變，是因為它的方向性好，光源的能量能集中在很小一點上，可以在空間某個小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度B．由于激光是相干光，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息C．用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因為激光在大氣中傳播不受大氣的影響D．能利用激光測量地面到月球表面的距離，是因為激光平行度好、方向性好
【答案】C? 【詳解】A．激光的方向性好，光源的能量能集中在很小一點上，可以在空間某個小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度，所以可以用來控制核聚變，故A正確，不符合題意；B．激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息，故B正確，不符合題意；C．用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因為激光方向性好、能量高，故C錯誤，符合題意；D．能利用激光測量地面到月球表面的距離，是因為激光平行度好、方向性好，在傳播很遠距離后還可以保持一定的強度，故D正確，不符合題意。故選C。
1.如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則（　　）A．圖中a光為偏振光B．圖中b光為偏振光C．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處將看到光亮D．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處仍看不到光亮
【答案】B【詳解】A．自然光沿各個方向發(fā)散是均勻分布的，通過偏振片后，透射光是只有沿著某一特定方向振動的光。而a光是從電燈直接發(fā)出的光，為自然光，故A錯誤；B．以前一個選項的分析為基礎(chǔ)，自然光通過A偏振片后，即變?yōu)槠窆?，圖中b光為偏振光，故B正確；C．人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，說明A、B兩個偏振片的透振方向是互相垂直的，以SP為軸將偏振片B轉(zhuǎn)過180°后，并沒有改變偏振片B的透振方向，所以在P處仍然看不到光亮，故C錯誤；D．以SP為軸將偏振片B轉(zhuǎn)過90°后，偏振片B的透振方向剛好與偏振片A的透振方向平行，通過偏振片A的光線也能透過偏振片B，在P處可以看到光亮，故D錯誤。故選B。
2.下列光現(xiàn)象中，與光的干涉有關(guān)的是___________，與光的衍射有關(guān)的是___________，與光的偏振有關(guān)的是___________。A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色B．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度C．泊松亮斑D．立體電影E.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片F(xiàn).將兩支鉛筆并排放置，其直縫與日光燈平行，通過直縫看到彩色條紋G.刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清
【答案】AB?? CFG???? DE【詳解】水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是因為油膜上下兩個表面反射的光發(fā)生干涉形成的彩色條紋，屬于薄膜干涉現(xiàn)象。用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度利用的是薄膜干涉原理。泊松亮斑是光照射不透光的圓盤，在適當?shù)木嚯x，影的正中心出現(xiàn)一個亮斑，屬于光的衍射現(xiàn)象。立體電影利用了光的偏振原理。拍攝玻璃櫥窗內(nèi)物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片是利用光的偏振原理，減弱反射光的強度，使照片更清晰。將兩支鉛筆并排放置，其直縫與日光燈平行，通過直縫看到彩色條紋屬于衍射現(xiàn)象。刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清屬于衍射現(xiàn)象。故與光的干涉現(xiàn)象有關(guān)的是AB，與光的衍射現(xiàn)象有關(guān)的是CFG，與光的偏振有關(guān)的是DE。
3.關(guān)于激光，下列說法正確的是（　?。〢．激光是自然光的一種B．自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光C．激光可以像刀子一樣切除腫瘤D．由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
【答案】C【詳解】AB．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光，是人工產(chǎn)生的，不是天然光，故AB錯誤；C．激光亮度高，能量集中，可以像刀子一樣切除腫瘤，故C正確；D．激光和自然光一樣能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。
4.2022年7月14日凌晨，本年度“最大滿月”亮相夜空，這是本年度最大的“超級月亮”。下列關(guān)于光現(xiàn)象說法正確的是（　　）A．在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝“超級月亮”時可使景象更清晰B．偏振是縱波特有的現(xiàn)象，光導(dǎo)纖維傳遞信號利用了光的偏振原理C．十字路口交通信號燈三種色光中，紅光波長最短，最不易發(fā)生明顯衍射D．自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光，激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象
【答案】A【詳解】A．在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝“超級月亮”時，可減弱反射光，從而使景象更清晰，A正確；B．偏振現(xiàn)象是橫波的特征，縱波無偏振現(xiàn)象，光導(dǎo)纖維是根據(jù)光的全反射原理制成的，B錯誤；C．交通信號燈采用的紅黃綠三種色光中，紅光波長最長，最易發(fā)生明顯衍射，C錯誤；D．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光，激光是一種電磁波，只要是電磁波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選A。

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6 光的偏振 激光

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