3.光的偏振

⑴偏振现象：在沿同一个方向传播的纵波中，所有介质质点的振动方向都和波的传播方向平行，因此振动总是发生在同一条直线上的；而在沿同一个方向传播的横波中，介质质点的振动方向和波的传播方向是垂直的，而跟波的传播方向垂直的方向有无穷多种可能，沿同一方向传播的横波，质点的振动方向可能是不同的，因此会发生偏振现象。能否发生偏振，是纵波和横波的区别。利用偏振可以判定一种波是横波还是纵波。

(2)偏振光：在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光。自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光。自然光射到两种介质的界面上，如果光的入射方向合适，使反射和折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振光，且它们的偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。

(3)自然光：太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含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，这种光叫自然光。

(4)光的偏振现象证明光是横波

(5)偏振光的应用

偏振光可用于摄影。在拍摄照片时为消除水面或玻璃表面多余的反光，可以在照相机镜头前装偏振滤光片，让其透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光的干扰，使拍出的相片影像清晰。

偏振光还可用于观看立体电影。

2.光的色散

白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束。由七色光组成的光带叫做光谱。这种现象叫做光的色散。色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或同一介质对不同色光的折射率不同而引起的。

注意：(1)光的频率(颜色)由光源决定，与介质无关；(2)同一介质中，频率越大的光折射率越大；(3)n=c/v。正确应用以上几点就能准确地判断有关色光在介质中的传播速度、波长、折射光线的偏折程度等问题。

1. 棱镜

(1)三棱镜：横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜。

(2)三棱镜对光线的作用：

① 光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折。

② 光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向顶角偏折。

③ 全反射棱镜(等腰直角棱镜)：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出。当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出。

(3)三棱镜成像：当物体发出的光线从三棱镜的一侧面射入，从另一侧面射出时，逆着出射光线可以看到物体的虚像。

16、用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d=0.1mm，双缝到屏的距离L=6.0m，测出屏上干涉条纹中相邻亮纹间的距离是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距又是多少？

第3课时　 光的颜色　 色散　 光的偏振　 激光

15、如图3-2-7所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案．其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图像，由此可判断出图A所对应的圆孔的孔径________ (填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径．

13、在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可调节的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，在屏上看到的现象是(　　　 )

A．先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗

B．先是圆形亮环，最后完全黑暗

C．先是圆形亮区，最后完全黑暗

D．先是圆形亮环，然后圆形亮区，最后完全黑暗

14下面给出的几种光的现象中，能说明光具有波动性的是(　　　 )

A．水面上的油膜呈现出彩色条纹　　 B．月亮的圆缺变化

C．通过卡尺两测脚间的狭缝看与狭缝平行的日光灯，灯的边缘出现彩色条纹

D．通过放大镜可以看到倒立、缩小的像

12、关于光的衍射现象，下面说法正确的是(　　　 )

A．红光的单缝衍射图样是红黑相间的直条纹

B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹

C．阳光照射到窗口玻璃上在室内出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射

D．光照射到不透明的小圆板上出现泊松亮斑，这说明光发生了衍射

11、在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列说法正确的是(　 )

A．缝越窄，衍射现象越显著　　　　 B．缝越宽，衍射现象越显著

C．照射光的波长越长，衍射现象越显著

D．照射光的频率越高，衍射现象越显著

10、对于光的衍射现象，下述定性分析中错误的是(　　　 )

A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲的传播现象

B．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论

C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据

D．衍射图样是光波相互叠加的结果

9、如图3-2-6是用干涉法检查平面的平整程度的示意图。其中AB是透明的样板，CD是被检查的平面。用单色光从上面竖直地照射下来，观察两束反射光线叠加后的结果。这里的两束反射光分别是指从以下哪两个表面反射的光

A．从AB的上表面和AB的下表面

B．从AB的上表面和CD的上表面

C．从AB的下表面和CD的上表面

D．从AB的下表面和CD的下表面