课程内容
高中物理第十三章第6课《光的偏振》（选修3-4）
一、横波与偏振现象
1.什么是横波？什么是纵波？
2.怎样区别横波和纵波？

2.实验：
取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波。

现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲），如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能呢过向前传播（图乙）。
如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下图）

一、横波与偏振现象
机械横波与纵波的区别

只有横波有偏振  而纵波无偏振问题
如何检验光的横波性呢？
用偏振片检验

1.自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过，也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，指沿着一个特定的方向振动，这种光叫做偏振光。
【6】

横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振，只有横波才有偏振现象。
2.通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，投射的强度最大。

3.如果两个偏振片的透振方向垂直，那么偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零。所以，光是一种横波。

光的偏振现象并不罕见，除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光，自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与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的，并且偏振方向互相垂直。

四、偏振光的应用
1.立体电影

放立体电影时有左右两架放影机同时工作，如图所示，在每架放映机前装有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛做戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一致，这样，左眼只能看到左边放映机映出的画面，右眼只能看到右边放映机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感。
偏振现象的应用：拍摄
光的偏振现象有很多应用，如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景象清晰。
   

（A）玻璃门表面的反光很强

(B)
用偏光镜减弱了反射偏振片

（C）
用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃门内的人物清晰可见
偏振现象的应用：液晶显示

液晶显示器是一个由上下两片导电玻璃制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料--胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片。
如果有光线进入，通过第一个偏振片后，将被液晶分子逐渐改变偏振方向，由于光线沿着分子排列的方向传播，光线最终将从另一端射出。

如果两玻璃之间加上电压，分子排列方向将与电场方向平行，光线由于不能扭转将不会通过第二个极板。

液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的转动，不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度。

3.生物的生理机能与偏振光
人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包含有6300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定太阳的方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。
再如在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但是沙漠有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航，因而不会迷路。
小结
一、偏振现象
二、光的偏振态
自然光、偏振光
三、偏振光的应用实例