光的偏振教學(xué)設(shè)計(jì)

1光的偏振的教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目的】1、知道振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象，知道只有橫波有偏振現(xiàn)象2、了解偏振光和自然光的區(qū)分，知道日常見到的光多是偏振光，知道偏振光的一些應(yīng)用3、通過光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波【教學(xué)重點(diǎn)】通過光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波【教學(xué)難點(diǎn)】放射和折射時(shí)，為什么會(huì)使光波形成偏振課引入一、 回憶學(xué)問波，什么是橫波？什么是縱波呢？既然光是具有波動(dòng)性，那么光是橫波還是縱波呢?通過復(fù)習(xí)設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的樂觀性。二、光是橫波還是縱波？〔一〕橫波的偏振現(xiàn)象試驗(yàn)1：取一機(jī)械波演示儀和中間有一“狹縫”的硬紙板，觀看橫波的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生理解橫波定義，只要在垂直于傳播方向的平面內(nèi)振動(dòng)，就是橫波。設(shè)置問題，當(dāng)旋轉(zhuǎn)中間有一“狹縫”的硬紙板時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？則橫波不能透過狹縫。試驗(yàn)2：讓縱波經(jīng)過“狹縫”。旋轉(zhuǎn)狹縫方向，觀看縱波的狀況?，F(xiàn)象：無論“狹縫”如何，縱波均正常傳播。結(jié)論：橫波的振動(dòng)方向與狹縫方向垂直時(shí)，波的傳遞受到影響，這種現(xiàn)象就是偏振現(xiàn)象，偏振是橫波特有的現(xiàn)象。光波是橫波還是縱波，也可用類似的方法檢驗(yàn)?！捕称衿菣M波還是縱波？〔三〕小組合作利用偏振片設(shè)計(jì)試驗(yàn)，檢驗(yàn)光是橫波還是縱波？使用兩個(gè)偏振片的時(shí)候覺察透過偏振片的光隨著其中一個(gè)偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)亮暗漸漸變化。結(jié)論：光確定不是縱波，假設(shè)是縱波，透過的光強(qiáng)不會(huì)明暗交替變化。但是，一個(gè)偏振片旋轉(zhuǎn)的時(shí)候光強(qiáng)不變，也說明光跟一般的橫波也不一樣。自然光沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都一樣。如圖4所示。偏振光只沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。再來回憶，剛剛分組爭(zhēng)論的試驗(yàn)現(xiàn)象。通過分析，請(qǐng)學(xué)生嘗試解釋上面的試驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)激光通過第一片偏振片P后，相當(dāng)于被“狹縫”“狹縫”方向平行的光才能通過，激光通過偏振片P〔起偏器〕后雖然變成了偏振光，但由于沿各個(gè)方向偏振片Q〔檢偏器〕時(shí)就不同了。無論旋轉(zhuǎn)哪塊偏振片，當(dāng)兩塊偏振片透振方向一樣時(shí)，透射光最強(qiáng)，當(dāng)兩偏振片透振方向垂直時(shí)，透射光完全消逝，最弱。結(jié)論：上面的試驗(yàn)說明，光是一種橫波。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。〔四〕光振動(dòng)的是矢量的呢？學(xué)生分組試驗(yàn)觀看現(xiàn)象，爭(zhēng)論現(xiàn)象并加以解釋?，F(xiàn)象：屏幕隨著中間偏振片的旋轉(zhuǎn)，又消滅了亮暗周期性的變化。三個(gè)偏振片的透振方向再次分解。這樣屏幕上就有了光亮。結(jié)論：光振動(dòng)的是矢量。三、偏振現(xiàn)象及其應(yīng)用〔一〕光的偏振現(xiàn)象并不罕見．除了從光源〔如太陽、電燈等〕直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹焦狻＜僭O(shè)反射光與折射光之間的夾角恰好是90°，這時(shí)，反射光為完全偏振光。這一現(xiàn)象是由D.1815年覺察的?！捕场?〕拍攝清楚．〔3〕液晶顯示屏個(gè)偏振片，成為偏振光經(jīng)過液晶，振動(dòng)方向被轉(zhuǎn)變了90度，就能連續(xù)透過下層的偏振90度，那么光就不能透過其次個(gè)偏振片，也不能放射回去，就能看到黑色的數(shù)字。車燈玻璃和擋風(fēng)玻璃假設(shè)考慮假設(shè)全部的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置45o的偏振玻璃，使射出的燈光變?yōu)樾毕蛏?5o的偏振光；同時(shí)汽車前窗玻璃也45o清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體，也不會(huì)由于對(duì)方的燈光而睜不開眼。立體電影3D電影放映機(jī)，并在放映鏡頭前分別裝置兩個(gè)偏振軸互成90度的偏振鏡。兩臺(tái)放映機(jī)需同步運(yùn)能看到左像、右眼只能看到右像，通過雙眼會(huì)聚功能將左、右像疊和在視網(wǎng)膜上經(jīng)產(chǎn)生三維立體的視覺效果入銀幕深凹處，能產(chǎn)生猛烈的“身臨其境”感。四、課堂小結(jié)1、光是一種橫波。2、偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象。3、偏振現(xiàn)象可以很好的利用到人們的生活中。五、隨堂練習(xí)例題1(〕〔考察偏振光的概念〕有關(guān)偏振和偏振光的以下說法中正確的有〔 〕A．只有電磁波才能發(fā)生偏振，機(jī)械波不能發(fā)生偏振B．只有橫波能發(fā)生偏振，縱波不能發(fā)生偏振