課程內(nèi)容
高中物理第十三章第6課《光的偏振》（選修3-4）
一、橫波與偏振現(xiàn)象
1.什么是橫波？什么是縱波？
2.怎樣區(qū)別橫波和縱波？

2.實(shí)驗(yàn)：
取一根軟繩，一端固定在墻上，手持另一端上下抖動(dòng)，就在軟繩上形成一列橫波。

現(xiàn)在，讓軟繩穿過一塊帶有狹縫的木板，如果狹縫與振動(dòng)方向平行，則振動(dòng)可以通過狹縫傳到木板的另一側(cè)（圖甲），如果狹縫與振動(dòng)方向垂直，則振動(dòng)就被狹縫擋住而不能呢過向前傳播（圖乙）。
如果將這根繩換成細(xì)軟的彈簧，前后推動(dòng)彈簧形成縱波，則無論狹縫怎樣放置，彈簧上的縱波都可以通過狹縫傳播到木板的另一側(cè)（如下圖）

一、橫波與偏振現(xiàn)象
機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別

只有橫波有偏振  而縱波無偏振問題
如何檢驗(yàn)光的橫波性呢？
用偏振片檢驗(yàn)

1.自然光通過第一個(gè)偏振片（叫做起偏器）之后，只有振動(dòng)方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通過，也就是說，通過第一個(gè)偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，指沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)，這種光叫做偏振光。
【6】

橫波只沿著某一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為波的偏振，只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
2.通過第一個(gè)偏振片的偏振光再通過第二個(gè)偏振片（稱為檢偏器）時(shí)，如果兩個(gè)偏振片的透振方向平行，那么，通過第一個(gè)偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向平行，投射的強(qiáng)度最大。

3.如果兩個(gè)偏振片的透振方向垂直，那么偏振光的振動(dòng)方向跟第二個(gè)偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通過第二個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度為零。所以，光是一種橫波。

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?？吹降慕^大部分光，都是偏振光，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(shí)，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。

四、偏振光的應(yīng)用
1.立體電影

放立體電影時(shí)有左右兩架放影機(jī)同時(shí)工作，如圖所示，在每架放映機(jī)前裝有一塊偏振鏡子，其偏振方向互相垂直，因此從放映機(jī)前偏振鏡射出的兩束偏振光的偏振方向互相垂直，這兩束偏振光經(jīng)屏幕反射其偏振方向不改變，觀眾眼睛做戴的偏振眼鏡的兩只鏡片偏振方向互相垂直，且左眼鏡片跟左邊放映機(jī)前偏振鏡的偏振方向一致，這樣，左眼只能看到左邊放映機(jī)映出的畫面，右眼只能看到右邊放映機(jī)映出的畫面，兩眼看到的畫面略有差別，因而產(chǎn)生立體感。
偏振現(xiàn)象的應(yīng)用：拍攝
光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用，如在拍攝日落時(shí)水面下的景物、池中的游魚、玻璃櫥窗里的陳列物的照片時(shí)，由于水面或玻璃表面的反射光的干擾，常使景象不清楚，如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以減弱反射光而使景象清晰。
   

（A）玻璃門表面的反光很強(qiáng)

(B)
用偏光鏡減弱了反射偏振片

（C）
用偏光鏡消除了反射偏振光使玻璃門內(nèi)的人物清晰可見
偏振現(xiàn)象的應(yīng)用：液晶顯示

液晶顯示器是一個(gè)由上下兩片導(dǎo)電玻璃制成的液晶盒，盒內(nèi)充有液晶，四周用密封材料--膠框密封，盒的兩個(gè)外側(cè)貼有偏光片。
如果有光線進(jìn)入，通過第一個(gè)偏振片后，將被液晶分子逐漸改變偏振方向，由于光線沿著分子排列的方向傳播，光線最終將從另一端射出。

如果兩玻璃之間加上電壓，分子排列方向?qū)⑴c電場(chǎng)方向平行，光線由于不能扭轉(zhuǎn)將不會(huì)通過第二個(gè)極板。

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(chǎng)控制液晶的轉(zhuǎn)動(dòng)，不同的電場(chǎng)大小就會(huì)形成不同的灰階亮度。

3.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，但某些昆蟲的眼睛對(duì)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(gè)復(fù)眼包含有6300個(gè)小眼，這些小眼能根據(jù)太陽的偏光確定太陽的方位，然后以太陽為定向標(biāo)來判斷方向，所以蜜蜂可以準(zhǔn)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(huì)迷路的，但是沙漠有一種螞蟻，它能利用天空中的紫外偏光導(dǎo)航，因而不會(huì)迷路。
小結(jié)
一、偏振現(xiàn)象
二、光的偏振態(tài)
自然光、偏振光
三、偏振光的應(yīng)用實(shí)例