高中物理光的偏振知識(shí)點(diǎn)歸納
高中物理光的偏振知識(shí)點(diǎn)歸納
光波是橫波,具有偏振性。我們對(duì)對(duì)偏振光與消除偏振光進(jìn)行了分析,綜述了光偏振在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用以及它的潛在應(yīng)用。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理光的偏振知識(shí)點(diǎn)歸納,希望對(duì)你有幫助。
1、高中物理光的偏振發(fā)現(xiàn)說(shuō)明
1808年,馬呂斯在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象。在進(jìn)一步研究光的簡(jiǎn)單折射中的偏振時(shí),他發(fā)現(xiàn)光在折射時(shí)是部分偏振的。因?yàn)榛莞乖岢鲞^(guò)光是一種縱波,而縱波不可能發(fā)生這樣的偏振,這一發(fā)現(xiàn)成為了反對(duì)波動(dòng)說(shuō)的有利證據(jù)。
1811年,布呂斯特在研究光的偏振現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)定律。
2、高中物理光的偏振產(chǎn)生方法
從自然光獲得線(xiàn)偏振光的方法有以下四種:
1、利用反射和折射。
2、利用二向色性。
3、利用晶體的雙折射。
4、利用散射。
另外,線(xiàn)偏振光可以經(jīng)過(guò)波晶片產(chǎn)生圓偏振光和橢圓偏振光。
3、高中物理光的偏振度
在部分偏振光的總強(qiáng)度中,完全偏振光所占的成分叫做偏振度。
特征:偏振度的數(shù)值愈接近1,光線(xiàn)的偏振化程度就愈純粹,一般偏振度都小于1。
4、高中物理光的偏振應(yīng)用
電子表的液晶顯示用到了偏振光
兩塊透振方向相互垂直的偏振片當(dāng)中插進(jìn)一個(gè)液晶盒,盒內(nèi)液晶層的上下是透明的電極板,它們刻成了數(shù)字筆畫(huà)的形狀。外界的自然光通過(guò)第一塊偏振片后,成了偏振光。這束光在通過(guò)液晶時(shí),如果上下兩極板間沒(méi)有電壓,光的偏振方向會(huì)被液晶旋轉(zhuǎn)90度(這種性質(zhì)叫做液晶的旋光性),于是它能通過(guò)第二塊偏振片。第二塊偏振片的下面是反射鏡,光線(xiàn)被反射回來(lái),這時(shí)液晶盒看起來(lái)是透明的。但在上下兩個(gè)電極間有一定大小的電壓時(shí),液晶的性質(zhì)改變了,旋光性消失,于是光線(xiàn)通不過(guò)第二塊偏振片,這個(gè)電極下的區(qū)域變暗,如果電極刻成了數(shù)字的筆畫(huà)的形狀,用這種方法就可以顯示數(shù)字。在攝影鏡頭前加上偏振鏡消除反光
在拍攝表面光滑的物體,如玻璃器皿、水面、陳列櫥柜、油漆表面、塑料表面等,常常會(huì)出現(xiàn)耀斑或反光,這是由于光線(xiàn)的偏振而引起的。在拍攝時(shí)加用偏振鏡,并適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)偏振鏡面,能夠阻擋這些偏振光,借以消除或減弱這些光滑物體表面的反光或亮斑。要通過(guò)取景器一邊觀(guān)察一邊轉(zhuǎn)動(dòng)鏡面,以便觀(guān)察消除偏振光的效果。當(dāng)觀(guān)察到被攝物體的反光消失時(shí),既可以停止轉(zhuǎn)動(dòng)鏡面。
攝影時(shí)控制天空亮度,使藍(lán)天變暗
由于藍(lán)天中存在大量的偏振光,所以用偏振鏡能夠調(diào)節(jié)天空的亮度,加用偏振鏡以后,藍(lán)天變的很暗,突出了藍(lán)天中的白云。偏振鏡是灰色的,所以在黑白和彩色攝影中均可以使用。
使用偏振鏡看立體電影
在觀(guān)看立體電影時(shí),觀(guān)眾要戴上一副特制的眼鏡,這副眼鏡就是一對(duì)透振方向互相垂直的偏振片。立體電影是用兩個(gè)鏡頭如人眼那樣從兩個(gè)不同方向同時(shí)拍攝下景物的像,制成電影膠片。在放映時(shí),通過(guò)兩個(gè)放映機(jī),把用兩個(gè)攝影機(jī)拍下的兩組膠片同步放映,使這略有差別的兩幅圖像重疊在銀幕上。這時(shí)如果用眼睛直接觀(guān)看,看到的畫(huà)面是模糊不清的,要看到立體電影,就要在每架電影機(jī)前裝一塊偏振片,它的作用相當(dāng)于起偏器。從兩架放映機(jī)射出的光,通過(guò)偏振片后,就成了偏振光.左右兩架放映機(jī)前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直。這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀(guān)眾處,偏振光方向不改變.觀(guān)眾用上述的偏振眼鏡觀(guān)看,每只眼睛只看到相應(yīng)的偏振光圖象,即左眼只能看到左機(jī)映出的畫(huà)面,右眼只能看到右機(jī)映出的畫(huà)面,這樣就會(huì)像直接觀(guān)看那樣產(chǎn)生立體感覺(jué)。這就是立體電影的原理。
當(dāng)然,實(shí)際放映立體電影是用一個(gè)鏡頭,兩套圖象交替地印在同一電影膠片上,還需要一套復(fù)雜的裝置。光在晶體中的傳播與偏振現(xiàn)象密切相關(guān),利用偏振現(xiàn)象可了解晶體的光學(xué)特性,制造用于測(cè)量的光學(xué)器件,以及提供諸如巖礦鑒定、光測(cè)彈性及激光調(diào)制等技術(shù)手段。
生物的生理機(jī)能與偏振光
人的眼睛對(duì)光的偏振狀態(tài)是不能分辨的,但某些昆蟲(chóng)的眼睛對(duì)偏振卻很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支單眼、兩支復(fù)眼,每個(gè)復(fù)眼包含有6300個(gè)小眼,這些小眼能根據(jù)太陽(yáng)的偏光確定太陽(yáng)的方位,然后以太陽(yáng)為定向標(biāo)來(lái)判斷方向,所以蜜蜂可以準(zhǔn)確無(wú)誤地把它的同類(lèi)引到它所找到的花叢。
再如在沙漠中,如果不帶羅盤(pán),人是會(huì)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(huì)迷路。
汽車(chē)使用偏振片防止夜晚對(duì)面車(chē)燈晃眼
遠(yuǎn)光燈是非常討厭的,但是利用光的偏振可以解決這個(gè)問(wèn)題。我們可以將汽車(chē)燈罩設(shè)計(jì)成斜方向45°的偏振鏡片,這樣射出去的光都是有規(guī)律的斜向光。汽車(chē)駕駛員戴一副夜間眼鏡,偏振方向與燈罩偏振方向相同。如此一來(lái),駕駛員只能看到自己汽車(chē)射出去的光,而對(duì)面汽車(chē)射來(lái)光的震動(dòng)方向,正好是與本方向汽車(chē)程90°角,那樣對(duì)面的車(chē)燈光線(xiàn)就不會(huì)再晃到駕駛員的眼睛。
當(dāng)然這個(gè)設(shè)想要實(shí)現(xiàn)還是需要很漫長(zhǎng)的道路的,首先世界必須制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)規(guī)定燈罩與眼鏡的偏振方向;其次偏振眼鏡必然會(huì)損失一部分光線(xiàn),那么駕駛員的視野會(huì)受到影響;而且汽車(chē)大燈的功率都很大,其一半的能量都被偏振鏡片吸收,一定會(huì)產(chǎn)生大量的熱,對(duì)于汽車(chē)燈罩的做工,也是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。
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