偏振片工作原理及標(biāo)示方法建議

左 進(jìn)

（興山縣第一中學(xué) 湖北宜昌 443700）

圖1 現(xiàn)在高中偏振片所用的表示方法

振動方向?qū)τ趥鞑シ较虻牟粚ΨQ性叫做偏振，它是橫波區(qū)別于其他縱波的一個(gè)最明顯的標(biāo)志，只有橫波才有偏振現(xiàn)象．在高中物理光學(xué)內(nèi)容中關(guān)于偏振現(xiàn)象主要講述的是線偏振光，高中教材為讓學(xué)生理解偏振原理就專門用一個(gè)繩波通過一個(gè)狹長的木框來說明偏振現(xiàn)象，這種講述方法便于學(xué)生理解，但會因?yàn)閷W(xué)生的慣性思維，也因?yàn)楹芏噘Y料上都采用圖1的形式表示，易讓學(xué)生認(rèn)為偏振片是一條或多條很窄的狹縫，常與單縫混淆．

高中物理實(shí)驗(yàn)室所用的偏振片大都是美國Polaroid公司的Edwin H．Land在1938年發(fā)明的H型偏振片；是將聚乙烯醇高分子化合物薄膜作為片基，浸入碘液中，再經(jīng)過硼酸水溶液還原穩(wěn)定后，再定向拉伸，使聚乙烯醇大分子定向排列．即經(jīng)拉伸后，使高分子材料成線狀結(jié)構(gòu)，碘分子則整齊地被吸附在該薄膜上，被稱為偏光膜（Polarizer）．光波是一種電磁波，而光的偏振態(tài)指的是光的電場特性，光射向偏振片時(shí)，由于分子鏈的間隔很小，電子只能沿分子鏈運(yùn)動，那么與分子鏈平行的電場能量不能通過，被分子鏈上電子充分吸收，而與分子鏈垂直的電場可以通過，從而具有起偏或檢偏性能（圖2）．

圖2 H型偏振片原理

圖3 建議偏振片標(biāo)示方法

偏振片與狹縫的不同：偏振片起起偏的作用，入射光中與偏振片透光方向一致的光分量可以透光，與偏振片透光方向垂直的不能透光，出射的光為偏振方向與偏振片透光方向一致的線偏振光．狹縫只起到限制光束的功能，沒有改變偏振狀態(tài)，透過狹縫的自然光不能變成偏振光，還是自然光，只是光束變成狹縫的形狀了．而光經(jīng)過偏振片只是偏振態(tài)改變了，光束大小并沒有改變，還是入射那樣，并不是變成一狹縫狀．在高中物理中偏振片應(yīng)同大學(xué)一樣明確說明標(biāo)注方法，箭頭方向說明偏振方向，如圖3．這樣可以避免學(xué)生將偏振片與單縫混為一談，更好的認(rèn)識偏振現(xiàn)象．

為了與現(xiàn)行高中偏振片所用表示方法（圖1）區(qū)別，建議采用圖3標(biāo)示方法．

1 竺子民．物理光學(xué)．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2009．215