2. 从业资格
  3. 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  85
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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