光的反射科学实验范文第1篇

实验方案1：如图是苏科版物理教材介绍的实验方案教材中实验所用的器材是两个大小相同的带有量角器的光屏，其中一个光屏与一个小平而镜垂直，另一个光屏可以绕着ON的对称轴转动，并且与平面镜垂直，用一个激光笔作为光源如（图1）所示。将平面镜M水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上，硬纸板由A、B两个部分组成，且可沿接缝ON折叠，使一束光线紧贴硬纸板射向镜面上的O点，从硬纸板上读出入射角和反射角的大小，改变入射光线的方向测量对应的入射角与反射角，得出反射角与入射角的大小关系；以法线ON为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上还能观察到反射光线吗？从而得出反射光线与入射光线三者在同平面内。

用这样的演示实验装置，是符合初中学生的认知特点来看，用激光笔沿光屏射到平而镜上，观察在光屏上留下的轨迹，实际上是用光屏上的反射点的集合以表示光的传播路径，简便易行，教学过程容易就地取材，进行实验探究，但仍存在一些不足，但笔者在教学过程中发现一些问题，学生在实际操作过程中，学生使用激光笔时不稳定，想要观察一个稳定的反射现象需要调查整较长时间，另外科学的严谨性也值得商榷。学生在实验过程中经常发现我们只在后侧研究，就得出结论时是不科学的，但当转到前方，在一定的范围内，即使不在同一平面也可以看到B板上有光线存在。这在教学过程我们是不能回避的，我们要么和学生分析形成原因在光源并不是真正意义上的一束光线，有一定的粗细，当然我们也可以改进们的实验方案。

实验方案2：如右（图2）所示，1是平面镜，2是编织毛衣用的竹针（表示法线，用铁架台固定竹针与镜面垂直），3是激光笔，4和5是缝衣用棉线。制作时，可用铅笔刀小心地在竹针的尖端横划一道刻痕，把棉线牢固地系在竹针刻痕处。学生通过前面已经认识到，反射光线与入射光线是一一对应的，让学生用棉线、竹针、激光笔代替，并让棉线从激光笔中引出，用竹针将棉线固定，光沿着棉线射向平面镜，另一位同学在另一侧寻找，直到棉线将光路显示出来为止，记录此时棉线位置，我们研究棉线的位置关系即为光线的位置关系。

但在研究过程中，我们无法保持光线长时间存在，无法直接研究，我们需要记录光线所在的位置，我们只需要让光线与棉线重合时，本实验装置的巧妙之处是用棉线寻找反射光线，向学生在展示空间立体，经过比较长时间的寻找，学生会有找到光线的瞬间都有惊乎的表情，感受成功的喜悦！教师因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行设计探究活动和各种物理实验。拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

实验方案3：在圆形烧瓶缸中放入水和少量牛奶搅拌均匀如图3所示。水是透明物质，光在水中传播不能看到光的传播路径，所以要掺入少量光反射效果较好的白色牛奶。牛奶不要过多，否则不易于观察光线固定激光笔于划槽之上，让激光射入缸底一点。引出法线，在划槽上用自行车车条代替法线，放置于入射点上方。在旋转过程中让各个方向的同学都可以看到在旋转过程中三条线之间位置的变化，其中在某一个角度三条线“重合”，这一现象证明了反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。在玻璃缸表而画上量角器，让入射光线的入射点射到原点，多次改变入射角度，观察反射角的大小变化和与入射角的关系，同样可以研究反射光线、入射光线与法线的位置关系，反射角与入射角的大小关系。

本实验方案与方案件2相比较而言，学生理解过程更容易接受，采用方案1中方法将光线在一个空间中显示出来，给学生一个空间立体感，突破板面的缺陷，直接研究所看到的光线，此方法的确是一个创新的思想，但本实验只能作为演示的实验非常合适，并不能作为学生作为实验探究的设计，而且此方法实验结构相对较为复杂，有将简单问题复杂化的现象。

光的反射科学实验范文第2篇

    【片段一】实验探究“光的折射现象”

    师:大家知道,光在同种均匀介质中是沿直线传播的,那么光在不同介质中怎样传播呢?

    生:可能沿直线传播。

    生:传播方向可能发生改变。

    师:怎样证实猜想是否正确?

    生:观察和实验。

    师:对!观察和实验是物理学最基本的研究方法。现在老师给同学们提供了一些实验仪器,其中有水、玻璃水槽、玻璃烧杯、能折叠的白板、激光器、碗、硬币等,下面请你们利用这些仪器充分发挥各自的聪明才智设计实验进行探究,比一比,看哪个组设计的实验最多、看到的现象最明显。

    (学生以组为单位进行实验探究,然后介绍自己的设计及观察)

    生(1):我们把玻璃砖贴在白板上,让激光器发出的一束光沿白板由空气斜射入玻璃中,可以看到光在空气和玻璃中的传播路径不在一条直线上了。

    生(2):让一束光由空气沿白板斜射入水中可以看到光的传播方向发生了偏折。

    生(3):先让激光器发出一束光,在墙上形成一个光斑,然后再让这束光通过玻璃杯,可以看到在墙上形成光斑的位置发生了变化,这说明光从玻璃射入水中,又从水中射入玻璃再进入空气中时传播方向发生了变化。

    (教室里响起了热烈的掌声,一些同学听后采用同样的方法进行着实验)

    师:通过实验,同学们可以得出什么结论?

    生:不论是光从空气斜射入玻璃中,还是从空气射入水中、从玻璃射入空气中,光的传播方向都发生了变化。

    师:像这种光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生变化的这种现象,我们称为光的折射现象。

    师:你认为日常生活中哪些现象可能与光的折射有关?

    生:洗脸时,盛满水的盆底看起来上升了。

    生:透过圆形鱼缸,看到的金鱼比实际的要大。

    生:把一块厚玻璃放在钢笔的前面,笔杆看起来好像“错位”了。

    ……

    【片段二】实验探究“光的折射规律”

    1、演示实验,建立概念

    师:刚才同学们列举了很多有趣的现象,其中的奥秘在哪呢?

    教师演示,让一束光沿着纸板由空气斜射到水面,请同学们观察折射现象,引导学生找出入射线、入射点、折射线。

    师:在前面为了研究光的反射现象的方便,我们引入了一条法线。今天为研究问题的方便也可以引入一条法线。想想看,这条法线应怎样作?

    生:过入射点作一条垂直于水面的直线。

    教师利用多媒体动态展示折射光路图及各线和角。

    2、类比问题,猜想假设

    师:同学们想一想,我们在学习光的反射规律时主要研究了哪些问题?

    生:主要研究了反射线、入射线和法线的位置关系及反射角与入射角的大小关系。

    师:对,研究光的折射规律实际上也是研究三线的位置关系和二角的大小关系。你能否根据刚才实验,类比光的反射定律猜想一下,光在发生折射时可能遵守哪些规律?

    生:折射光线、入射光线和法线在同一平面。

    生:折射线和入射线分居法线的两侧。

    生:折射线和入射线、法线可能在同一条直线上。

    生:折射角等于入射角。

    生:折射角大于入射角。

    生:折射角小于入射角。

    生:当入射线逐渐靠拢法线即入射角减小时,折射线也逐渐靠拢法线,折射角也随之减小。

    师:同学们说的都很好。下面请同学们带着这些猜想,人人都来当一回小科学家,利用桌上的实验仪器设计实验,探究一下光在折射时有什么规律?

    3、设计实验,收集数据

    学生分组实验、收集数据。教师巡视、指导,参与其中,重点指导学生合理选择入射点、科学寻找折射线。

    4、分析论证,汇报交流

    师:通过实验,同学们得出了哪些结论?

    生:折射光线、入射光线和法线在同一平面上;折射光线、入射光线分居法线两侧。

    师:你们是怎么发现的?

    生:我们做了几次实验都没有发现三线不共面的情况和两线不分居两侧的情况。

    生:我们发现当光从空气垂直射入水中时,光的传播方向并没有改变,而是沿直线传播。可见发生光的折射现象是有条件的:光应该斜射入。

    师:同学们说的很有道理,那么折射角和入射角的关系如何?

    生:我们原先猜想折射角应等于入射角,但通过实验发现,折射角一般不等于入射角。

    生:我们做了几次实验都观察到折射角总小于入射角,用量角器测量后发现的确如此。

    师:看来实践是检验真理的唯一标准,实验最有说服力。还有其它看法吗?

    生:当光垂直入射时,由于光的传播方向不变,折射角应等于入射角。

    师:对!这是一种特殊情况。

    生:我认为如果光从水中斜射入空气中的话,折射角应该大于入射角,因为发生反射时光路是可逆的,我想发生折射时光路可能也是可逆的。

    师:你能采用类比和逆向思维的方法进行大胆设想,值得老师、同学们学习。好,现在欢迎你到讲台上给大家演示演示。

    (学生上台演示)

    师:刚才同学们看到了什么现象?说明了什么问题?

    生:我们观察到折射角确实大于入射角,这说明发生折射时光路是可逆的。

    生:这也说明发生折射时折射角是大于入射角还是小于入射角,要看光是从哪一种介质斜射入哪一种介质。

    师:大量实验证明当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质时折射角小于入射角,反之相反。

    【短评】

    山东省莱芜市教育局教研室  程美贵:

    李老师在教学中有效渗透了实验观察、猜想假设、类比分析、反证、逆向思维、综合、抽象、概括归纳、科学推理等科学研究方法。如折射光线、折射角概念、光的折射规律都是在学生已有知识的基础上采用类比分析、猜想假设、实验归纳等方法建立和形成的。这样不仅使学生清楚了概念、规律建立和形成的历程,明白了物理概念、规律的来龙去脉,实现知识的正迁移,更重要的是有利于学生在头脑中形成正确的物理表象和“模型”,加深对物理概念和规律的正确理解和灵活运用,有利于学生学会正确的思维方法,培养学生的创新思维能力。

    山东省莱芜第一中学  李士勇:

    在这节课中,教师充分调动了学生的主动性,科学探究的各个主要环节是由学生自己操作的,问题是学生提出来的,办法是学生自己想出来的,规律是学生自己归纳出来的。教师注重给学生创造宽松和谐的探究氛围,只是在关键处适时点拨、启发诱导,为学生的学习扫清障碍,引导学生去寻找和发现。如在探究“光的折射规律”时,对于入射点的选择,李老师提的建议就恰到好处。教学中,学生成为了真正的学习主人,积极参与每一个教学环节,品尝到了成功的喜悦,体验到了学习的快乐。教师在整个教学过程中只是一个组织者、参与者和引导者,较好地处理了教师引导和学生自主的关系,实现了新课程理念下教师角色的根本转变。

    山东省曲阜师范大学物理工程学院  李新乡:

光的反射科学实验范文第3篇

关键词： 实验探究 初中物理教学 光的反射 应用方法

物理教学中的探究性实验是指：学生根据物理实验的特点、内容和教学实际情况，运用现有知识和技能，针对教师或者学生自身提出的实验课题，进行实验方案的设计，主动探究，最终得出结论的实验方式。这种教学方式旨在培养学生的创新意识，提高学生的分析能力和解决问题的能力，让学生在亲历实验的过程中获得知识并得到发展。

在“光的反射”这一节的教学中，运用实验探究的方法，能使教学收到事半功倍的效果。

一、激发学生的学习兴趣

实验探究式教学是一种相对于传统教学方式来说更加新颖、更加自由的教学方式。传统的物理课堂教学只会一味地采取“满堂灌”的方式，老师在课堂上的任务就是不断地把知识灌输给学生，根本不需要学生进行思考、质疑。这种传统的教学方式不仅效率低下，而且枯燥乏味。不仅学生没有兴趣，老师也感到毫无生趣。就以“光的反射”这一课来说，传统的物理课堂教学只会按照教学大纲上的要求，将有关光的反射规律和特点直接传授给学生，丝毫不留思考的余地。而这样做的后果往往是，学生提不起兴趣，也无法记住老师教授的知识，导致最后一堂课的努力变成无用功。

而实验探究式教学采用的方式则大不一样。如“光的反射”这一课，其教学目标是传授学生关于光的反射规律及其相关知识。一位教师在教学开始时，先是播放了一些关于光的反射想象的图像或者视频，如印度泰姬陵在水中的倒影，以及我国泸沽湖倒映天空的美丽景色等，引起学生的注意。之后，教师提出问题：“为什么建在地面上的泰姬陵会出现在水中，而天空的景色会出现在湖里呢？”这个问题看似简单，因此学生毫不犹豫地回答：“因为水像镜子一样，把那些景色都照进去了。”这位老师又进一步提问：“那同学们明白这其中的道理吗？为什么这些景色都是倒映在水中，而不是大地上，不是石头上，不是树上呢？”通过这个问题，这位教师成功地引发了学生的思考，从而让学生对于“光的反射”这个现象产生了兴趣，急切地想知道这个现象的形成原因。由于成功激发了学生的兴趣，也就使得课堂上的主体地位发生了变化，使学生从“要我学”变成了“我要学”，让学生从心态上处在了一个主动的地位。

二、培养学生自主探究的能力

实验探究讲究的是一个由实验向规律、知识或定理的探索过程，而这个过程则离不开课堂实验。开展必要的课堂实验，不仅能帮助加深对于所学知识的理解和记忆，更能帮助学生提高分析问题、解决问题的能力。而自主性的实验探究，则是要求学生完全自主参与整个实验方案的设计、器材的选用，以及结论的分析过程。对于某些课程，将需要传授给学生的知识转化为需要学生进行实验探究的课题，将静态的课堂讲解式的教学转化为动态式的研究型的教学，会让学生在物理课堂教学中体验到教学主体的地位，感受到探索和研究的乐趣，学习到科学探索的方法，并形成严谨的学习态度，这些对学生的终身学习和发展都是大有裨益的。

如，在“光的反射”这一课中，学生们需要掌握的是光的反射规律，即入射角等于反射角。某位教师在讲授这个知识点时，并不是死板地进行知识的灌输，而是采取了实验探究的模式。他先是让学生明白光照射在表面平滑的物体上会发生反射现象，然后向学生提问：“那么，为什么我们在镜子里看到的物体都是和现实中的物体相对称的呢？光的反射存在什么规律吗？”从而将学生引向下一个课题。在这位教师的引导下，学生们猜想出了各种各样的规律，然而谁都没有给出合理的解释。之后，这位老师就顺水推舟，引导学生模拟光的反射过程，设计一个实验，要能以科学严谨的方式计算出光的反射规律。而在老师的引导和帮助下，学生们最终设计出了一个实验：在平面镜上树立一张白纸，和白纸平行的两侧各放置一个带有标尺的支架。在右侧的支架顶端安装一个小型光线发射器，让其在黑暗的环境下发射出红光和纸面相切并照射到平面镜上，而反射的光线最终会照射到另一侧的支架上，然后通过标尺上的读数来计算光反射的规律。通过这样一个实验，学生们成功地得出了“光的入射角等于反射角”这一规律。不仅实现了教学目标，学生的能力也得到了提高。

三、培养学生的发散思维，让他们养成自主学习的习惯

“光的反射”这一课，主要是讲述“镜面反射”下的规律，对于光的“漫反射”仅仅是略有提及。然而，教材中略有提及的知识并不代表就不值得去学习。掌握了实验探究方法的学生，完全可以自主地对感兴趣的方面进行研究，形成发散性的思维品质，从书本走向现实，从课内走向课外。教师也可以在课堂的最后向学生提一些难度不大，但是具有研究意义的问题，如“我们为什么能从不同方向看到那些不发光的物体？”“黑板为什么会反光？”等，引导学生运用自己所学的知识对这些生活中的小问题加以探究，从而促进他们能力的发展和提高。

在“光的反射”教学中，应用实验探究法，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能培养他们自主探究的能力，培养他们的发散思维，让他们获得自主学习的能力。实验探究不仅可以运用于“光的反射”这一课的教学，同样还可以扩展到物理课程其他内容的教学。

参考文献：

[1]赖少金.初中物理实验探究的教学及实施[J].新课程学习（学术教育），2010（4）.

光的反射科学实验范文第4篇

教学目标

知识与技能

1.了解什么是光的反射现象；

2.了解相关物理名词的含义，认识光的反射规律；

3.了解镜面反射和漫反射.

过程与方法

1.通过实验，观察光的反射现象；

2.经历“探究光的反射定律”的活动，从而获得比较全面的对探究活动的体验；

3.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异和原因.

情感、态度与价值观

1.在探究过程中培养学生的求知欲；

2.培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度；

3.培养学生善于与他人合作，具有合作精神.

教学重点探究光的反射定律.

教学难点通过有效体验弥补学生对光反射现象感性认识的不足.

实验器材

教师：魔术箱、圆形玻璃缸、大功率激光笔、自制激光器、蚊香、挡板、火柴、小瓷砖、泡沫板、毛巾、平面镜、手电筒等.

学生：圆形玻璃缸、大功率激光笔、自制激光器、蚊香、挡板、火柴、小瓷砖.

教学过程

一、引入光的反射从魔术箱引入课题

（设计意图；用魔术箱的形式引入是一次大胆的创新，从器材的设计到制作就花了很长时间，也确实起到了很好的效果，同学们的学习热情一下被激发出来，特别是实验现象对前面所学知识产生了强烈的冲突，学生的思维也产生了强烈的冲突，激发了学生的探究欲望，如图1所示）

二、认识光的反射

过渡：你能不能不将遮光板拿掉，也能将激光从玻璃缸的A点射入B点射出呢？

（设计意图：让学生体会到成功的喜悦，进一步激发其继续探究的欲望，如图2所示）

过渡：成功了吧！那同学们能不能将刚才实验中光的传播路径在老师提供的图3纸上大致画出来呢？

（设计意图：既培养了学生的观察和作图能力，又为引入光的反射的相关名词做准备）

师：刚才像同学们这样实验所做的光线由A射到O，再由O射到B，当光射到物体表面时，有一部分光被物体表面反射回去，这样的现象我们称为光的反射.今天，我就和同学们一起来学习光的反射.

三、体验光的反射

1.介绍相关名词

师：我们先来认识几个名词，我们把射向平面镜这条光线称为光线的入射光线，用AO表示；射到平面镜上的这一点，称为入射点，用O表示；经过平面镜反射回去的光线称为反射光线，而平面镜此时称为反射面.

过渡：我们已知道什么是光的反射，那么光在反射时有怎样的特点呢？

2.光的反射初体验

观察光的反射，小组同学合作交流（图4）.

（设计意图：虽然，光的反射现象在日常生活中很常见，但生活中的环境很难看到光的传播路径，光反射时有怎样的特点，学生感知就更少了，笔者设计的原创器材既能直观地让学生观察到光的反射现象，又能让学生感知光反射时有哪些特点，为培养学生的创新精神和实践能力，器材在制作和选择上为学生的思维留下了足够的空间.为后面的光的反射规律的猜想做铺垫，实验的猜想是建立在学生观察思考的基础上的，建立在真实可信的实验基础上，不是为了猜想而猜想或是看了书“帮助”老师猜想，在感知的基础上引入法线、入射角和反射角等相关名词，进而引导学生猜想光反射时遵循怎样的规律）

器材说明：挡板以及板上的方格，能够让学生在体验光反射时，感知入射光线和反射光线相当于某“线”对称，为引入法线概念打下伏笔，同时也能让学生感知“三线共面”为猜想服务，另外，上方的玻璃盖上，标注了一些半圆孔，也为学生体验对称性留下思维空间.

3.猜想假设

四、探究光的反射

师：介绍探究所用的器材（图5），提醒板的这一侧可以向后折.

（设计意图：器材的使用一定在让学生充分了解的基础上再做实验才能起到真正的效果）

师：现在小组同学选择一个喜欢的猜想，先讨论一下实验方案，然后再动手探究，待会儿请同学把他们实验过程和结论和同学们交流一下.

五、应用光的反射

完成任务：小明用激光笔对准平面镜上的O点入射时，反射光线恰好经过P点.

思考一下有哪些方法，可以找出对应的入射光线.

师：如果有了方法，在老师发的图6上，动手试一试，小组同学也可以相互交流一下.

师：请同学来给其他同学介绍一下，他用什么方法找出了入射光线.

（设计意图：本问题是对所学知识的拓展和延伸，同时培养了学生的扩散思维能力，比单纯的练习巩固更符合新课程标准）

六、镜面反射和漫反射

过渡：光的反射与我们的生活息息相关，请同学们来观察这样一个现象，这是一条毛巾，毛巾上贴了一个平面镜，如果老师用手电同时照在毛巾和平面镜上，你觉得哪个更亮？

（设计意图：选择表面明显粗糙的毛巾和泡沫与平面镜形成强烈对比，让学生很快就能意识到由于反射面的不同其发生的反射形式不同）

师：为什么平面镜看起来总是暗的，而毛巾和泡沫反而亮一些呢？（思考一下后各小组同学交流一下）

学生很快能意识到镜面反射和漫反射的不同.

师小结：不管是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律.

七、拓展延伸

小盒子里有怎样的奥秘呢（小盒子已经被挡住，图7为解密版）这个问题留给同学们思考.

光的反射科学实验范文第5篇

【关键词】立体式教学 偏振光 设计性实验 自主式学习

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）09-0089-02

一、前 言

大学物理教学中两种传统方式是课堂教学和实验教学。在课堂教学中一个教师给几十甚至上百个学生授课，师生之间、同学之间交流较少；实验教学中，学生要用3～4小时完成教师安排的实验题目，时间紧迫。这两种教学模式都是以学生接受、理解、记忆被动式学习为主，优点是教师对教学进程易于控制。

教育改革的形势提倡改变传统的以教师为中心的教学模式，注重以学生为主体、更多的激发学生自主学习和探索的热情，注重良好的沟通技能和团队合作精神的培养，关注学生成长和全面素质的提高。在物理实验中引入设计性实验，实验室也逐步开放，以鼓励学生的自主式学习与探索。

二、立体式教学

我们在大学物理课程的偏振光的教学中尝试了“立体式教学”，将理论教学、实验教学以及分析总结融合起来，并充分发挥学生的主观能动性，通过4个阶段来完成一个主题内容的教学。①启发式的课前预习提纲；②课堂讨论；③设计性实验；④提交课程论文。

通过课前预习培养学生针对一类问题的调查研究能力和分析能力；课堂讨论培养学生的表达能力；设计性实验培养学生的创新能力和动手能力；提交课程论文培养学生的分析总结能力。从预习、课堂讨论、实验小组的建立、实验方案的形成与实施、提交课程论文，整个过程是完全开放的，都以学生为中心自主完成的，教师只是指导者。教学中提高了学生学习兴趣，并取得了很好的教学效果。

三、偏振光的立体式教学设计与实践

1.偏振光的理论预习提纲

偏振光的理论预习提纲归纳如下：①常见光源的发光机理；②光的偏振性；③偏振片的起偏与检偏，马吕斯定律；④反射、折射时光的起偏与检偏，布儒斯特定律；⑤双折射现象。

2.设计性实验的参考题目

在只有常规的偏振光实验仪器的情况下（如光具座、偏振片、玻璃堆、钠光灯、1/4波片、1/2波片、He-Ne激光器、天平等），应做到以下几点：①区分普通玻璃片、偏振片、1/4波片、1/2波片；②确定偏振片通光方向或波片的光轴；③测量透明或不透明材质的折射率（材质自备）；④设计光路图，使透射光强为入射自然光强的1/n。收到了较好的教学效果。

3.预习报告

（1）常见光源是自然光，是大量原子的自发辐射跃迁形成的；激光为受激辐射形成的。

（2）光是电磁波、横波，具有偏振性质，其偏振方向为电场强度的振动方向。光束按偏振性质可分为自然光、线偏振光和部分偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。

（3）偏振片的起偏机理为透明基片上的导电分子链将其平行方向上的光振动分量吸收，只剩与其垂直方向的光振动透射而起偏的。[1]对于自然光，理想的偏振片的透射光强为入射光强的1/2。

如果光振动方向与偏振片透光方向的夹角为 ，入射光强为I0，透射光强为I，则偏振片上的入射光强与投射光强符合马吕斯定律： 。

根据马吕斯定律，可以定量计算偏振片透射光与入射光的相对光强，利用偏振片的起偏原理也可以对一束光进行检偏。

（4）自然光遇介质界面时，反射光和折射光都成为部分偏振光，当反射光和折射光垂直时，只有垂直入射面的光振动能够被反射，折射光为平行于入射面的光振动为主的部分偏振光。

布儒斯特定律：当反射光和折射光垂直时，反射光为垂直入

射面的线偏振光。入射角称为布儒斯特角，满足 （n1

为入射媒质折射率，n2为折射媒质折射率）。

根据布儒斯特定律，可以测量折射物质的折射率；玻璃堆也可以像偏振片一样对一束光进行起偏或检偏，或者对透射光强进行控制。

（5）双折射现象。自然光遇晶体时分成两束线偏振光的现象叫做双折射现象。利用双折射晶体做成尼科尔棱镜，也可以对一束光进行起偏和检偏。利用双折射晶体做成的1/4波片可以获得椭圆偏振光或者圆偏振光；1/2波片可以方便地使偏振光的振动面偏转任意角度。

（6）区分自然光、线偏振光、部分偏振光的常见方法可以利用偏振片、玻璃堆或者尼科尔棱镜的任何一个置于光路中并以光路为轴旋转观察透射光强的变化来判断。

4.课堂教学

以学生在自学预习中形成的观点和遇到的问题为主进行讨论，教师适当讲解，锻炼学生的思维表达能力和倾听并寻找设计性实验的合作伙伴。

5.设计性实验的观察点

（1）区分普通玻璃片、偏振片、1/4波片、1/2波片。首先，确定与波片对应的光源，考察点为普通玻璃片对垂直入射光的偏振性无明显影响；偏振片在自然光中呈灰色；其次，偏振片改变入射线偏振光的透射光强和偏振方向；1/4波片对入射线偏振光的透射光强无影响，透射光可以仍是线偏振光（入射线偏振光振动方向平行或垂直波片光轴）或者椭圆偏振光、圆偏振光；1/2波片只是使入射线偏振光振动面旋转2倍的入射光振动面、波片光轴夹角。

（2）确定偏振片通光方向可利用已知布儒斯特角的玻璃堆起偏的偏振光。

（3）测量透明或不透明材质的折射率（材质自备）。考查点为反

射光偏振性的检测、布儒斯特定律 的计算及光路的设计。

（4）要使透射光强为入射自然光强的1/n，两偏振片通光方向夹角为 ；或者偏振片、玻璃堆和尼克尔棱镜中任意两个的组合，但光路要复杂一点。

实验小组活动的方式和时间可以协商选择。实验方案自由讨论，相互批评，相互补充，相互完善，从中加深对理论的理解，起到课堂教学起不到的作用。形成统一方案后交与指导教师，由教师形成建设性指导意见后反馈回小组，而不是简单的给出正确答案或解释。

6.课程论文

课程论文包括预习报告、实验目的、实验仪器、光路图、操作步骤、实验数据、实验现象、数据处理、偏振光应用的展望与综述等。

四、结束语

在整个教学过程中，偏振光的理论预习内容属于必修课内容，设计性实验是自愿参加的。对学生来讲，整个过程是自主的相互学习的过程，也是合作互动的过程，是交朋友和讨论物理问题的过程。物理知识是大家一起构建的，而不是被灌输的，轻松并总能获得帮助。在测量蔗糖的旋光系数时，组与组之间进行了合作，不同的光源、不同的实验方案配合节约了原材料，并对实验方法和结论进行了比较，体验合作的成果与课程相关的设计实验成为大学物理课程的延伸，是学生理论联系实际以及科研的初级演练。