物理选择性必修 第一册第4节 光的偏振精品导学案及答案

5.4光的偏振

【学习目标】     

1. 知道光的偏振现象

2.了解自然光与偏振光的区别

3.了解光的偏振的简单应用

4.知道光的偏振现象证明了光是横波

【课上探究】                     

知识点1：光的偏振现象

思考与交流

1. 光的偏振现象是什么？

2.如何解释光的偏振现象？

3.光的偏振现象证明光是横波还是纵波？

总结与提升

1. 光的偏振

（1）    自然光：包含着在垂直于传播方向上         的光， 而且沿各个方向振动的光波的强度都        ， 这种光叫自然光。 太阳、 电灯、 蜡烛等普通光源直接发出的光都是自然光。

（2）    偏振光：自然光通过偏振片后， 在垂直于传播方向的平面上，只沿着          方向振动，这样的光叫偏振光。 我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光，自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时， 反射光和折射光都是偏振光。

（3）    光的偏振证明了光是          。

练习与拓展

例 1 （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 （   BD）

1. 图中a光为偏振光
2. 图中b光为偏振光
3. 以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮
4. 以SP为轴将B转过 90°后，在P处将看到光亮

例 2  夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透射方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发 出的光所照亮的物体。 假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是（   d）

1. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
2. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
3. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°

D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°

知识点2：偏振现象的应用

思考与交流

1。生活中偏振现象的应用有哪些？你能举例说明一下吗？

总结与提升

1.偏振现象的应用举例

(1)在摄影中的应用：在镜头前安装一片偏振滤光片，可以阻挡反射光进入镜头。

(2)电子表的液晶显示屏：在两块透振方向垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，可以控制光线显示数字。

(3)夜晚行车时，车灯眩光的消除用的就是光的偏振现象。

(4)立体电影也利用了光的偏振现象。

练习与拓展

例3.如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是(　　)

A． 光屏上光的亮度保持不变

B． 光屏上光的亮度会时亮时暗

C． 光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线

D． 光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

【课后巩固】

1.在拍摄日落时水面下的景物时，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

2.如图5所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上，透射光的强度最大，则下列说法中正确的是(　　)

图5

A.此时A、B的透振方向平行

B.只有将B绕OO′轴顺时针旋转180°，屏上透射光的强度才最弱，几乎为零

C.将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

D.将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

3.下面关于光的偏振现象的应用正确的是(　　)

A.自然光通过起偏振器后成为偏振光，利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向

B.立体电影利用了光的干涉现象

C.茶色眼镜利用了光的偏振现象

D.拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响

4.下列现象中可以说明光是横波的是(　　)

A.光的干涉现象    B.光的衍射现象

C.光的全反射现象    D.光的偏振现象

5.奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图4所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法正确的是(　　)

图4

A.到达O处光的强度会明显增强

B.到达O处光的强度不会明显减弱

C.将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α

D.将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α

参考答案

例1 BD  例2 D  例3 B

课后巩固  1.A  2.A C  3.AD  4.D  5.CD