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材料高中物理某教材“光的偏振”有如下演示实验。 如图13.6—2甲所示,让阳光
材料高中物理某教材“光的偏振”有如下演示实验。 如图13.6—2甲所示,让阳光
练习题库
2022-08-02
78
问题
材料高中物理某教材“光的偏振”有如下演示实验。如图13.6—2甲所示,让阳光或灯光通过偏振片P,在P的另一侧观察,可以看到偏振片是透明的,只是透射光暗了一些。以光的传播方向为轴旋转偏振片P.透射光的强度变化吗?在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q(图乙),以光的传播方向为轴旋转偏振片Q,观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。
任务:(1)说明教材所述“在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q”的实验设计意图。(2)基于该实验,设计一个包含师生交流的教学方案或教学思路。
选项
答案
解析
(1)实验设计意图:如果偏振片Q与偏振片P的透振方向平行,则乙图透射光的强度与甲图一样;如果两个偏振片的透振方向垂直,则丙图光屏为暗。以此说明,光是一种横波。
(2)教学方案:
教师:我们已经从理论上知道了横波和纵波的差别,那么,它们在传播的过程中,会有什么不同现象呢?
这里我们来做一个演示实验。
演示:(机械)横波和纵波在穿过狭缝时的差别。
学生观察、讨论,解释现象。
教师启发:光波既然是横波,它的传播是不是也应该具备机械波的这种特征?由于光的E振动并不是肉眼所能直接观察的,所以我们需要借助相关仪器来完成类比实验。
偏振片介绍(透振方向)。
教师演示自然光穿过两块偏振片。
①自然光穿过一块偏振片,转动透振方向。
②自然光穿过两块透振方向相互平行的偏振片。
③自然光穿过两块透振方向相互垂直的偏振片。
学生观察。
归纳:①项事实说明——光波可能是纵波;光波的E矢量可能在各个振动方向都是均衡的(和机械横波有差别);
②、③项事实说明——光波必然是横波;自然光通过一块偏振片后E矢量只沿某个振动方向(和机械横波已经非常类似)。
由概念和名词得出——光虽然是横波,但由于经过偏振片前后的横波有一定差别,我们把偏振片前面的光叫作自然光,偏振片后面的叫作偏振光。形成偏振光的过程叫作起偏或偏振。
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