“光的偏振”中两个问题的教学，本文主要内容关键词为：偏振论文,两个论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
人教版《物理》选修3-4第十三章第六节“光的偏振”一节中有两处内容应引起老师的注意。(1)演示实验：当两个偏振片P和Q的透振方向平行时，可观察到自然光经过两个偏振片后的透射光强度最大；若保持偏振片P不动，使偏振片Q绕光的传播方向为轴慢慢转动，可看见透射光的强度不断变化，由亮逐渐变暗，再由暗逐渐变亮，旋转一周将出现两次最亮和两次最暗。(2)教材中给出总结的内容是：“光的偏振现象并不罕见，除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大多部分光都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。”课后学生提问为什么透射光的强度与偏振片透振方向间的夹角有关，偏振程度与哪些因素有关。
带着学生的提问，我查阅了高中《物理》（必修加选修）第三册第二十章“光的波动性”中关于“光的偏振”一节，发现其中也有这样一段内容学生理解较为困难：“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。”并附有光的偏振图（略）。反射光和折射光均为偏振光时其二者间的夹角有怎样的关系？对这两方面内容课本没有论及，我查阅了姚启钧老师著的《光学教程》，并结合高中学生的认知程度，培养学生的学习兴趣，从以下几点进行了讲解：
一、自然光
自然光是光的振动矢量在垂直于光的传播方向上既有空间分布的均匀性（轴对称分布），又有时间分布的均匀性，可以看做是无固定位相关系的大量平面偏振光集合而成的，如下页图1所示。在自然光中任取一个偏振光的振动矢量都可分解为两个相互垂直方向的分量（例如自然光在反射、折射时分解
二、偏振光的透射强度
在垂直于光传播方向的平面上，只沿着某个特定方向振动的光叫做平面偏振光；如果光的振动矢量在某一确定方向上最强，在与其垂直方向上最弱，则叫做部分偏振光。如果偏振光的振动矢量与偏振片的透振方向平行，则透射光的强度最大，如果偏振光的振动方向跟偏振片的透振方向成任意夹角，则只能透过偏振光振动矢量沿透振方向的分量。可见，自然光通过偏振片P的透射光是平面偏振光，然后平面偏振光通过偏振片Q后的光强度会随两偏振片透振方向夹角的变化而不断变化，这就是演示实验中观察到的现象。
三、反射光和折射光的偏振度
当一束自然光在两个介质界面上反射和折射（如图2所示）时，这两束光的偏振态由边界条件决定，由菲涅尔公式得
可见当自然光照射到介质的分界面上且入射角变化时，反射光（与折射光）的偏振程度都发生变化，当入射角等于全偏振角时反射光（和折射光）偏振度均达到一个极大值，此时反射光偏振度最大，是一个平面偏振光，而折射光是一个偏振度极大的部分偏振光，并非《物理》（必修加选修）中所述的“反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直”（参见《中学物理教学参考》2005年第1-2期“关于光的偏振问题探讨”一文）。由此可见，教材仅是一种课程资源，教师应具有广博的知识，在学生能理解的基础上尽量把问题讲清。