2021年新教材高中物理光6光的偏振激光課件新人教版選擇性必修第一冊匯報人：AA2024-01-25目錄光的偏振現象與原理激光產生原理及技術光學儀器在科技領域應用實驗：觀察和研究光的偏振現象科技前沿：新型顯示技術探討課程總結與拓展延伸01光的偏振現象與原理偏振光概念光振動方向對于傳播方向的不對稱性叫做偏振，它是橫波區別于其他縱波的一個最明顯的標志。光波電矢量振動的空間分布對于光的傳播方向失去對稱性的現象叫做光的偏振。只有橫波才能產生光的偏振現象，故光的偏振是光的波動性的又一例證。在垂直于傳播方向的平面內，包含一切可能方向的橫振動，且平均說來任一方向上具有相同的振幅，這種橫振動對稱于傳播方向的光稱為自然光（非偏振光）。凡其振動失去這種對稱性的光統稱偏振光。產生條件產生偏振光的條件是光在產生、反射和折射時振動方向受到限制。偏振光概念及產生條件自然光在各個振動方向上的振幅相同，而線偏振光只在某一特定方向上振動。區別自然光和線偏振光都是電磁波的一種，它們具有相同的傳播速度、頻率和波長。聯系自然光與線偏振光區別與聯系攝影：在攝影鏡頭前加上偏振濾光片或偏振附件時，由于被攝物體反射光的偏振化，可使花瓣或人物頭發邊緣部分變得清晰。觀看立體電影：在觀看立體電影時，觀眾要戴上一副特制的眼鏡，這副眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振光片。這樣，從銀幕上看到的景象才有立體感。如果不戴這副眼鏡看，銀幕上的圖像就模糊不清了。消除反射光：在夏日馬路上等鏡面反射較強的地方使用偏振太陽鏡可以避免由于刺眼的反射光線造成的眩目感覺。醫療應用：電子表的液晶顯示用到了偏振光；在醫療中經內窺鏡的激光手術；高速公路上的交通標志等。偏振現象在生活中的應用02激光產生原理及技術010203粒子數反轉高能級上的粒子數大于低能級上的粒子數，這是產生激光的必要條件。增益大于損耗在激光工作物質中，受激輻射產生的光放大必須大于各種損耗（如吸收、散射等），才能實現光放大。諧振腔提供光學正反饋，使受激輻射光不斷放大，并形成穩定的振蕩。激光產生基本條件ABDC固體激光器利用固體中的激活離子作為工作物質，通過泵浦源提供能量，實現粒子數反轉并產生激光。氣體激光器利用氣體中的原子或分子作為工作物質，在特定條件下（如放電、化學反應等）實現粒子數反轉并產生激光。液體激光器利用某些有機染料溶液作為工作物質，在泵浦源作用下實現粒子數反轉并產生激光。半導體激光器利用半導體材料中的電子和空穴復合時釋放的能量作為泵浦源，實現粒子數反轉并產生激光。激光器種類及其工作原理高功率、高效率小型化、集成化多波長、可調諧高穩定性、長壽命激光技術發展趨勢隨著科技的進步，人們對激光器的功率和效率要求越來越高，以滿足更多應用場景的需求。為了滿足不同應用場景的需求，多波長和可調諧的激光器成為研究熱點，可以實現更多功能和應用。隨著微電子技術的發展，激光器的小型化和集成化成為趨勢，使得激光技術更加便攜和易于應用。提高激光器的穩定性和壽命是激光技術發展的重要方向之一，可以增加激光器的使用范圍和降低成本。03光學儀器在科技領域應用利用顯微鏡的高倍放大功能，可以清晰地觀察到細胞內部的細微結構，如細胞核、細胞質、細胞器等。觀察細胞結構顯微鏡可用于觀察生物組織的切片，了解組織的構造和功能，如病理學中的組織病變觀察。研究生物組織醫生通過顯微鏡觀察病人的血液、尿液等樣本，可以發現病原體和異常細胞，為疾病的診斷和治療提供依據。診斷疾病顯微鏡在生物醫學中應用

望遠鏡在天文學中貢獻觀測天體望遠鏡可以收集遙遠天體的光線，使我們能夠觀測到肉眼無法看到的星體、星系和宇宙現象。天體測量通過望遠鏡的觀測，可以精確測量天體的位置、距離、亮度等參數，為天體物理學和宇宙學的研究提供數據支持。探測宇宙信號射電望遠鏡可以接收來自宇宙的射電波信號，揭示宇宙中的物質分布、黑洞、中子星等神秘天體的信息。利用全反射原理，實現光信號在光纖中的長距離傳輸，是現代通信領域的重要技術。光纖通信光譜儀激光測距儀光學顯微鏡分析物質發射或吸收的光譜特征，可以研究物質的成分、結構和性質。利用激光的高方向性、高亮度和高相干性，實現遠距離目標的精確測量。結合光學成像和計算機技術，實現三維形貌的測量和分析，廣泛應用于工業檢測、生物醫學等領域。其他光學儀器簡介04實驗：觀察和研究光的偏振現象實驗目的：通過觀察和研究光的偏振現象，了解光的偏振原理和特點，掌握偏振光的應用。實驗目的和步驟實驗步驟1.準備實驗器材，包括光源、偏振片、光屏等。2.將光源放置在偏振片前方，調整光源位置，使光線正對偏振片。實驗目的和步驟3.觀察并記錄光屏上光斑的形狀和亮度變化。4.旋轉偏振片，觀察并記錄光斑形狀和亮度的變化。5.分析實驗數據，得出結論。實驗目的和步驟記錄光源類型、偏振片角度、光斑形狀和亮度等實驗數據。數據記錄通過對比不同角度下光斑的形狀和亮度變化，分析光的偏振現象。數據處理數據記錄和處理方法結果分析根據實驗數據，分析得出光的偏振現象與偏振片角度的關系，以及偏振光的特點。結果討論探討實驗結果與理論預測的一致性，分析實驗誤差來源，提出改進實驗的建議。同時，可以進一步討論偏振光在現實生活中的應用，如液晶顯示、光學儀器等。結果分析和討論05科技前沿：新型顯示技術探討原理OLED（有機發光二極管）顯示技術利用有機材料在電場作用下發光的現象。OLED屏幕由數百萬個自發光像素點組成，每個像素點都可以獨立控制亮度和顏色。特點OLED顯示技術具有高對比度、廣視角、低功耗、快速響應等優點。同時，OLED屏幕可以做得非常薄，具有柔性和可彎曲的潛力，為顯示設備的設計提供了更多可能性。OLED顯示技術原理及特點量子點顯示技術利用量子點的特殊光學性質。量子點是一種納米級別的半導體材料，其尺寸效應使得它們能夠發出特定波長的光。通過改變量子點的尺寸和材料，可以實現不同顏色的發光。原理量子點顯示技術具有色域廣、色純度高、壽命長等優點。目前，量子點顯示技術已經應用于高端電視和顯示器中，未來有望在手機、平板電腦等更多領域得到應用。隨著技術的不斷進步，量子點顯示技術有望進一步提高顯示效果和降低成本。展望量子點顯示技術展望柔性顯示隨著OLED等柔性顯示技術的不斷成熟，未來顯示設備將更加輕薄、可彎曲，甚至可穿戴。這將為手機、平板電腦、智能手表等電子產品帶來全新的設計理念和用戶體驗。透明顯示透明顯示技術可以讓顯示設備在關閉時呈現透明狀態，從而與環境融為一體。這種技術將廣泛應用于建筑、家居、汽車等領域，為人們帶來更加智能化的生活和工作環境。全息顯示全息顯示技術可以呈現三維立體的圖像，讓觀眾無需佩戴特殊眼鏡即可觀看到逼真的三維效果。這種技術將顛覆傳統的平面顯示方式，為娛樂、教育、醫療等領域帶來革命性的變革。未來顯示技術發展趨勢預測06課程總結與拓展延伸解釋了光在傳播過程中振動方向的變化規律，包括線偏振光和自然光的區別與聯系。光的偏振現象激光的產生與特性激光的應用闡述了受激輻射、粒子數反轉等激光產生的基本原理，以及激光的單色性、方向性、相干性等特性。介紹了激光在科研、工業、醫療、通信等領域的應用，如激光測距、激光切割、激光治療等。030201關鍵知識點回顧總結解釋為什么天空是藍色的而夕陽是紅色的？如何通過實驗驗證光的偏振現象？計算一束波長為500nm的綠光經過某偏振片后，透射光的強度是原光強的多少？分析影響實驗結果的因素。思考題和練習題選講練習題思考題123關注新型激光技術的研發動態，如光纖激光器、量