Поперечность световых волн. Поляризация света - Световые волны - Оптика

Цель: рассмотреть явление поляризации.

Оборудование: две чистые стеклянные пластинки небольшого размера; соломинка для выдувания мыльных пузырей; проволочное кольцо, раствор мыла.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Анализ эксперимента

Наблюдение интерференции света

1. Чистые стеклянные пластинки положите друг на друга, прижмите. В отраженном свете на темном фоне поищите (особенно по краям) цветные интерференционные полосы.

Выделите особенности наблюдаемого явления: постоянная картина или нет; есть ли максимумы; окрашены ли полосы.

Вид картины зарисуйте. Выполните рисунок с объяснением метода образования когерентных источников света. Изучите, как меняется интерференционная картина. Получится ли опыт в проходящем свете?

2. Получите мыльную пленку на проволочном кольце и мыльные пузыри.

- Как доказать, что и в этом случае наблюдается интерференционная картина?

- Отличается ли эта картина в опыте с пластинками?

- В каком свете наблюдается интерференционная картина?

- О чем говорит изменение вида полос на мыльной пленке?

- Сколько максимумом можно зафиксировать?

III. Изучение нового материала

1. Анализ эксперимента.

Явление интерференции и дифракции не оставляют сомнений в том, что распространяющийся свет обладает свойствами волн. Но остался вопрос: какие это волны - продольные или поперечные?

Опыт с кристаллом турмалина

Возьмите пластинку турмалина. Если направить нормально на такую пластинку пучок света от электрической лампы или Солнца, то вращение пластинки никаких изменений не принесет. Заставим пучок пройти через второй точно такой же кристалл турмалина, параллельный первому. В этом случае при одинаково направленных осях кристаллов опять ничего не произойдет, только световой пучок будет более ослабленным. Но если второй кристалл вращать, то обнаружится гашение света.

Из этих фактов следует, что:

- световая волна, идущая от источника света, полностью симметрична относительно направлению распространения;

- вышедшая волна из первого кристалла не обладает осевой симметричностью.

Продольные волны обладают полной симметричностью по отношению к направлению распространения. Объяснить это можно, если предположить, что свет - поперечная волна. Световая волна с колебаниями по всем направлениям, перпендикулярна направлению распространения, называемой естественной.

Кристаллы турмалина обладают способностью пропускать световые волны с колебаниями, лежащими в одной плоскости. Такой свет называют поляризованным.

Таким свойством обладает не только турмалин, но и поляроиды, представляющие тонкую (0,1 мм) пленку кристалла герапатита, нанесенную на целлулоид или стеклянную пластинку.

2. Комментарий учителя.

Применение поляризованного света

Регулировка освещенности, гашение зеркальных бликов при фотографировании, предупреждение ослепления водителя встречным транспортом.

Поляризация происходит так же при отражении света от поверхности диэлектрика и при преломлении света.

IV. Закрепление изученного

- Что представляет собой естественный свет?

- В чем состоит явление поляризации волн?

- Каким свойством обладает кристалл турмалина?

- О чем свидетельствует данный опыт?

V. Подведение итогов урока

Домашнее задание

п. 73; 74.