高中物理-光的偏振导学案
光的偏振与应用导学案

光的偏振与应用导学案一、导学目标:1.了解光的偏振现象及其基本原理;2.掌握光的偏振与应用的相关概念;3.了解光的偏振在通信、光学仪器以及生物医学等方面的应用。
二、导学内容:光是一种电磁波,具有波动性质。
而光的偏振是指光在传播过程中振动方向的特定性质。
本导学案将介绍光的偏振现象及其应用。
1.光的偏振现象光的自然光是非偏振光,其振动方向在空间中无规律分布。
而经过适当的装置处理后,光可以变为偏振光,即振动方向在特定平面上的光波。
光的偏振现象可以通过偏振镜、偏振片等装置进行实验观测。
其中,偏振片是一种光学元件,可以选择性地吸收或透过特定振动方向的光线。
当自然光通过偏振片时,只有与其特定振动方向平行的光线才能透过,垂直于振动方向的光线则被吸收或衰减,从而呈现出偏振光的特性。
2.光的偏振与应用光的偏振在很多领域具有重要的应用价值。
2.1 通信领域在光通信中,光的偏振可以被用作信息传输的载体。
光偏振通信技术可以提高数据传输的稳定性和抗干扰能力,减小信号传播过程中的能量损耗,并提高光信号的传输距离和带宽。
因此,光偏振通信技术被广泛应用于远程通信、数据传输等领域。
2.2 光学仪器光偏振在光学仪器中也有广泛的应用。
例如,偏振镜可以实现光线的精确控制和调节,用于干涉仪、显微镜、激光器、偏振滤波器等设备中。
此外,偏振分光仪和偏振显微镜等也是基于光的偏振现象进行工作的仪器。
2.3 生物医学光偏振在生物医学领域也有一定的应用。
例如,在显微镜观察生物样品时,通过光的偏振可以提高成像的清晰度和对比度,帮助诊断和研究细胞、组织等生物结构。
此外,光偏振还可以用于某些生物分子和生物材料的检测和分析。
三、导学总结:本导学案通过介绍光的偏振现象及其应用,让我们了解到光的偏振是光波的特定振动方向,可以通过装置将自然光转变为偏振光。
光的偏振具有广泛的应用价值,包括光通信、光学仪器和生物医学等领域。
光偏振技术在这些领域中的应用,提高了数据传输的效率和稳定性,促进了科学研究和技术发展。
WL-1306《光的偏振》导学案x

高二物理 WL—14—1306—27第六节《光的偏振》导学案编写:徐文武审核:石守信时间:2014-4班级组名姓名【学习目标】1、观察振动的偏振现象2、知道只有横波才有偏振现象3、知道偏振光和自然光的区别4、能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光现象【重点、难点】知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波【学习过程】:一、复习与回顾:(一)光的干涉是指(二)光的衍射是指(三)光的干涉和衍射现象均说明(四)机械波根据,把波分为横波和纵波。
光既然也是一种波,那么,光波是横波还是纵波呢?(五)动手试试教材63页的演示,看看这个实验说明什么?二、【导读】仔细研读教材P63-66,完成学习目标【导思】1、什么是偏振片?偏振片的特性是什么?2、观察64页的演示实验,实验结果说明什么?3、什么叫自然光?什么叫偏振光?4、对照两个演示实验,总结光到底是横波还是纵波?请阐述你的理由5、举例说明偏振现象有哪些应用三、【做一做】1、将一个偏振片放于眼睛的前方,观察通过窗户进入室内的自然光,转动偏振片,你感觉到的阴暗有没有明显的变化?【点拨】无明显变化。
因为自然光包含在垂直传播方向上一切方向的光且沿各个方向振动的光波的强度相同。
2、通过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光,同时转动偏振片,你感觉到的明暗有无明显的变化?玻璃表面、光滑桌面的反射光是偏振光吗?【点拨】明暗有明显变化。
因为玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光及玻璃折射的光都是偏振光。
3、将偏振片叠放在数字式电子表的液晶显示屏上,观察显示屏亮度的变化,为什么沿不同方向放置时会有不同的亮度?【点拨】因为电子表的液晶数字显示屏上、下两个板面处有两片偏振片,将偏振片放在显示屏上,使进入上表面的光的强度发生变化,导致显示屏亮度变化。
【当堂检测】1.纵波不可能产生的现象是( )A.偏振现象B.反射现象C.折射现象D.衍射现象2.下列哪些波能发生偏振现象( )A.声波B.电磁波C.横波D.纵波3.下列说法中正确的是( )A.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光B.光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光C.光振动沿特定方向的光才是偏振光D.光振动沿特定方向的光才是自然光4.对于光的偏振,下列说法正确的是( )A.自然光是偏振光B.自然光通过偏振片后成为偏振光C.偏振光不能再通过偏振片D.如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直,偏振光不能透过偏振片5.如图1所示,让自然光照射到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱( )图1A.0°B.30°C.60°D.90°6.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( )A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度7.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则( )A.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度减小B.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度增大C.干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上D.干涉条纹消失,光屏上一片黑暗8.为什么所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上透振方向与水平面成45°的偏振片时,夜间出车时会防止眩晕?§13、6《光的偏振》导学案当堂检测答案:1.思路解析:因为纵波的传播方向与振动方向在同一条直线上,所以不可能产生偏振现象. 答案:A2.思路解析:声波为机械波且为纵波,纵波不发生偏振,电磁波为横波,能发生偏振.答案:BC3.思路解析:根据自然光、偏振光的概念易判断出选项A、C正确.答案:AC4.思路解析:自然光垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动,不是偏振光,A选项错.自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向,故自然光透过偏振片后变为偏振光.只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片,当两者方向平行时,透射光强度最大,C选项错误.当两者方向垂直时,偏振光将不能通过偏振片,故D 选项正确.答案:BD5.思路解析:当两偏振片的夹角为90°时,偏振光的振动方向与偏振片透振方向垂直.答案:D6.思路解析:日落时分的阳光照射到水面上时,反射光很强,照相镜头对着水面时,进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光,又有由水中折射入空气的折射光.前者光线进入镜头所得实际景物为在水中的倒影的像,而后者光线进入镜头所摄得照片才是水下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使模糊不清.若在镜头上安装一偏振片,转动偏振片方向使其透振方向与反射光的光振动方向垂直,即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强摄像的清晰度.答案:B7.思路解析:双缝后面各放置一个偏振片后,透过双缝的光为偏振光,当偏振片的透振方向相互垂直时,两偏振光的振动方向相互垂直,不再是相干光,在屏上不发生干涉现象. 答案:C8.思路解析:汽车照明大灯的灯丝发出的自然光,经大灯上的偏振片后,透射出的是振动方向与水平面成45°角的偏振光,当对面来车时,对面车挡风玻璃上偏振片的方向恰好与射到它上面的光的透振方向垂直,所以对面的司机不会因眼睛受到强光照射而眩晕,同理自己也不会因对方车照射而眩晕,这样提高了交通安全程度.。
高中物理光的偏振教案大全

高中物理光的偏振教案大全高中物理光的偏振教案大全一一、新课引入实验演示:教师将一块偏振片在电脑前转动,请学生观察屏幕的变化情况。
电脑屏幕随着偏振片的转动,发生明显的明暗的变化。
如图1所示。
学生观察到这一奇妙的现象时,都不由地发出惊叹声,不禁问道:为什么会发生这种现象呢?学生的学习兴趣和积极性被充分调动起来。
教师告诉学生手中的这片圆形薄片叫偏振片,这种现象称为偏振现象。
为什么会出现这样的现象呢,这是本堂课要解决的重要内容之一,希望大家在观察接下来的实验现象和现象分析后都能知道其中的原因。
二、实验过程、现象解释波有横波和纵波之分,光是横波还是纵波,是否所有的波都有偏振现象,日常生活中有哪些常见的偏振现象,对我们的生活有些什么样的影响,我们一起来学习和探讨。
为了更好的理解和解释光的偏振现象,我们从直观、具体的机械波的分析入手。
(一)机械波的偏振实验演示实验1:取一软绳和中间有一“狭缝”的硬纸板,使软绳从“狭缝”中穿过,请两位同学分别控制绳的两端,其中一端固定不动,另一端的同学上下抖动,形成一列绳波。
调节狭缝的方向,第一次与绳波的振动方向相同,第二次与绳波的振动方向垂直,观察绳波经过狭缝后的现象。
现象:绳波的振动方向与狭缝的方向平行时,传播情况正常;振动方向与狭缝方向垂直时,绳波经过狭缝后消失。
现象如图2所示。
实验2:用一弹簧经过“狭缝”,轻拨弹簧,形成一列弹簧波。
旋转狭缝方向,观察弹簧波的情况。
现象:无论“狭缝”如何,弹簧波均正常传播,如图3所示。
图3结论:横波的振动方向与狭缝方向垂直时,波的传递受到影响,这种现象就是偏振现象,偏振是横波特有的现象。
光波是横波还是纵波,也可用类似的检验。
实验3:利用偏振片检验自然光是横波还是纵波。
偏振片介绍:偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做“透振方向”。
偏振片对光波的作用就象“狭缝”对机械波的作用一样。
高三物理人教版选修3-4 第十三章光第6节光的偏振导学案设计

高三物理选修3-4第十三章光第6节光的偏振导学案【教学目标】1.观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。
2.知道偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。
【教学重点】光波的偏振现象以及偏振的应用【教学难点】偏振现象以及实验【自主学习】一、偏振现象1.在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。
在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直。
不同的横波,振动方向可能不同。
2.演示实验(1)取一根软绳,一端固定在墙上,手持另一端上下抖动,软绳上形成一列横波,质点在竖直平面内沿着上下方向振动。
(2)现在让软绳穿过一块带有狭缝的木板。
分别将狭缝与振动方向平行放置及与振动方向垂直放置,观察发生的现象如图甲、乙所示。
可以想象,对于甲图的情形,绳上的横波能够穿过狭缝,而对于乙图的情形则不能。
(3)如果是在一条弹簧上传播的纵波,无论狭缝取向如何,波都能穿过。
3.利用偏振片做光学实验,来判断光波是横波还是纵波。
偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做。
4.演示实验(1)如图甲所示,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。
(2)在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,如图乙所示,以光的传播方向为轴旋转偏振片Q,如图丙所示,观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。
5.如图所示,太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
这种光是。
6.自然光通过偏振片P(叫做起偏器)之后,只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能通过。
通过偏振片P的光波,在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动。
这种光叫做。
只有横波才有偏振现象。
7.通过偏振片P的偏振光再通过偏振片Q(叫做检偏器)时,如果两个偏振片的透振方向平行,那么,通过P的偏振光的振动方向与偏振片Q的透振方向一致,可以透过Q;如果两个偏振片的透振方向垂直,那么,偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直,不能透过Q。
高中物理光的偏振教案

高中物理光的偏振教案一、教学目标:1. 理解光的波动模型及光的偏振现象;2. 掌握光的偏振的基本概念和性质;3. 能够运用偏振理论解释光的各种现象。
二、教学重点:1. 光的波动模型及光的偏振现象;2. 光的偏振的基本概念和性质;3. 偏振理论在解释光的现象中的应用。
三、教学难点:1. 理解光的波动模型及光的偏振现象的涵义;2. 对光的偏振的基本概念和性质进行深入理解;3. 运用偏振理论解释实际中的光现象。
四、教学方法:1. 探究法:通过实验观察和测量,引导学生自主探究光的偏振现象;2. 对比法:将光的波动模型和光的偏振现象与传统的几何光学进行对比,帮助学生理解;3. 讨论法:引导学生在课堂上展开讨论,深化对光的偏振概念的理解。
五、教学内容:1. 光的波动模型;2. 光的偏振现象;3. 偏振器的原理和分类;4. 光的偏振在实际中的应用。
六、教学过程:1. 导入:通过实例引出光的偏振现象,让学生了解偏振的重要性;2. 探究:组织学生进行实验,观察光的偏振现象,测量光的偏振角度;3. 讲解:介绍光的波动模型和光的偏振现象的基本原理;4. 练习:让学生做一些相关练习,巩固所学知识;5. 拓展:引导学生思考光的偏振在日常生活中的应用,并展开讨论;6. 总结:总结本节课的重点内容,确保学生掌握教学目标。
七、教学资源:1. 实验器材:偏振器、偏振片等;2. 教学课件:介绍光的偏振现象的原理和应用。
八、课后作业:1. 预习下一节课内容;2. 总结本节课的重点知识,写一篇小结;3. 完成相关练习题目。
以上是本节课的教学计划,希望学生们能够认真学习,掌握光的偏振的基本原理和应用。
祝大家学习进步!。
人教版物理选修3-4学案 13.6 光的偏振

班级姓名13.6 光的偏振导学案编写人:邱佳佳审核:高二物理组寄语:有了光,我们才能去发现世界的美好。
【学习目标】1、了解偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。
知道光波是横波。
2、知道偏振光和自然光的区别。
3、了解光的偏振现象在生活和科学技术中的重要应用。
【学习重点】认识横波的偏振现象。
【学习难点】光的偏振现象的实验探究。
【知识链接】1、横波:各质点的振动方向与波的传播方向。
2、纵波:各质点的振动方向与波的传播方向。
【新课学习】光的干涉和衍射现象,说明光具有波动性。
既然光也是一种波,那么,光到底是横波,还是纵波?我们将在这一节中,通过光的偏振现象,说明光是横波。
一、机械波的偏振现象预习课本63页机械波的偏振现象,回答下列问题。
1、只有当狭缝与绳的振动方向时,横波才能通过狭缝;而当狭缝与绳的振动方向垂直时,横波通过狭缝。
2、若将绳换成细软弹簧,前后推动弹簧形成的纵波,无论狭缝的取向如何,纵波都通过狭缝。
以上现象说明:只有波才有偏振现象。
于是我们就可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波。
二、光的偏振用偏振片替代有狭缝的木板,来做光学实验。
偏振片由特定的材料制成,每个偏振片有个透振方向,只有振动方向与这个透振方向的光波才能通过偏振片。
1、自然光:像太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在于传播方向上沿方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度。
这种光叫做自然光。
2、偏振光:通过偏振片的光,在垂直传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动。
这种光叫做偏振光。
预习课本64页【演示】,回答下列问题。
(1)以光的传播方向为轴旋转偏振片P,透射光的强度变化吗?为什么?(2)在偏振片P的后面,再放置另一个偏振片Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片Q,则通过两块偏振片的透射光的强度变化吗?为什么?(3)通过实验,你认为光波是横波还是纵波?为什么?(4)偏振片P、Q分别起什么作用?叫做什么?除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,通常看到的绝大多数的光都是不同程度的光。
高三物理光的偏振教案

高三物理光的偏振教案
一、教学目标:
1.了解光的偏振现象。
2.掌握光的偏振方式。
3.学会使用偏振器对光进行筛选。
二、教学重点:
1.光的偏振现象。
2.光的偏振方式。
三、教学难点:
1.学生理解光的偏振现象。
2.学生掌握光的偏振方式。
四、教学过程:
1.引入:
通过观察光的现象,引导学生区分偏振与非偏振光。
2.知识讲解:
(1)光的偏振现象:光波的振动方向只在某一平面内,称为偏振光。
(2)光的偏振方式:
①线偏振:光波在一个特定平面内,振幅沿着这一方向最大,垂直于该方向的振幅最小。
②圆偏振:光波的振幅在一个平面内同时以一个方向为正弦极大值,另一个方向为正弦极小值的方式变化。
③椭偏振:光波的振幅不仅在一个平面内,而且在平面内不同方向的振幅大小和方向都不相同,具有两个不同振幅极大值和两个不同振幅极小值。
3.实验操作:
(1)将一束光通过偏振器筛选,观察现象。
(2)将两个偏振器平行和交叉放置,观察光线强度变化。
4.归纳总结:
总结光的偏振现象和偏振方式,并且掌握偏振器的使用方法。
五、作业:
1.了解光的偏振应用领域。
2.使用偏振器对不同光源进行筛选。
3.制作一份关于光的偏振知识的小册子,并进行宣讲。
六、教学反思:
1.课前检查:学生对偏振知识的了解还不够充分,需要在课前进行知识点预热。
2.注重实验操作:教学中通过实验操作,让学生能够亲身感受光的偏振现象。
3.多种方式教学:除了课堂讲解,通过小组讨论和学生宣讲等方式,激发学生兴趣,提高效果。
新教材高中物理第四章光第6节光的偏振激光导学案新人教版选择性必修第一册

6.光的偏振激光1.通过实验,认识偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。
2.了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波。
3.知道日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用。
4.了解激光的特点,能列举实例阐述激光的三个特性。
一、偏振01同一直线上。
1.横波与纵波的特点:在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在□02垂直。
在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向□03不同的。
这个现象2.偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,振动方向也可能是□称为“偏振现象”。
3.偏振方向:□04横波的振动方向。
二、光的偏振及偏振现象的应用01横波。
1.光是一种□02沿着这个方向振动的光波能2.偏振片的透振方向:每个偏振片都有一个特定的方向,□顺利通过偏振片,偏振方向与这个方向□03垂直的光不能通过,这个方向叫作“透振方向”。
3.自然光和偏振光04传播(1)自然光:太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光,包含着在垂直于□05一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都□06相同。
方向上沿□(2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动的光。
4.偏振光的形成(1)自然光通过□07偏振片后,得到偏振光。
09折射光都是偏振光。
(2)自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,□08反射光和□5.偏振现象的应用(1)照相机镜头前装偏振滤光片。
(2)观看立体电影。
三、激光的特点及其应用1960年,美国物理学家□01梅曼率先在实验室中制造出了□02传播方向、□03偏振、□04相位等性质完全相同的光波,这就是激光。
1.“纯净”性及应用(1)“纯净”性:□05频率、□06相位、□07偏振以及传播方向等性质完全相同。
利用这个特点,双缝干涉实验和衍射实验,用激光比用自然光更容易完成。
(2)应用:用来传递□08信息。
光纤通信就是□09激光和□10光导纤维相结合的产物。
2.平行度及应用(1)平行度:激光的□11平行度非常好,在传播很远的距离后仍能保持一定的□12强度。
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高中物理-光的偏振导学案
【学习目标】
了解光的偏振现象
【重点难点】
了解光的偏振现象
【课前预习】
一、偏振现象
1.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫偏振光。
2.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光波是横波。
3.自然光:沿各个方向振动的光波强度都相同的光。
4.在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向平行;在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直。
不同的横波,振动方向不同,所以光是横波。
二、偏振现象的应用
1.如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的偏振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以避免物体表面反射光的影响,使景象更清晰。
2.数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示都用到了偏振现象。
【预习检测】
1.波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向______________;在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向___________。
2.有些光,包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光,这些方向上的光的强度都___________,这样的光叫___________光。
当这种光垂直透过某一线状狭缝后,光的振动方向只沿___________方向,这样的光叫___________光。
3.下列哪些波能发生偏振现象( ) A.声波B.绳波
C.横波D.纵波
4.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A.自然光就是白光
B.偏振光就是单色光
C.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光不能
D.自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象
【参考答案】
【预习检测】
1、相同,垂直
2、各个,都相同,自然,狭缝,偏振
3、BC
4、D
▲堂中互动▲
【典题探究】
【例题1】下列现象可以说明光是横波的是()
A. 光的干涉和衍射现象
B. 光的色散现象
C. 光的全反射现象
D. 光的偏振现象
解析:根据光能发生干涉和衍射现象,说明光是一种波,具有波动性。
根据光的色散现象,说明同一介质对不同光的折射率不同,也说明不同光在同一介质中速度不同。
根据光的全反射现象,光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,光的偏振现象说明光的振动方向与光的传播方向垂直,即说明光是横波,所以正确选项为D。
【例题2】如图所示,把两偏振片a、b叠放在一起,隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光。
将离光源近的偏振片a固定,缓慢转动偏振片b,直到看到透射光最强。
然后,在这一位置将b转过90°,这时透射光最弱,几乎为零。
如果ab间随意插一片偏振片c,则()
A. 透射光为零
B. 可能有部分光透过
C. 透射光变为最强
D. 以上情况都有可能发生
解析:在两偏振片的偏振方向互相垂直的情况下,当自然光经过偏振片a(起偏器)后,透射光只有和a的偏振方向相同的一个振动方向,如图所示,当透射光经过偏振片b(检偏器)时,由于透射光的振动方向恰与b的偏振方向垂直,因此就没有任何光线可以通过,观察者就看不到光。
但是在a、b两偏振片间再插入偏振片c时,情况就不同了。
因为最可能的情形是c的偏振方向既不与a也不与b的偏振方向互相垂直。
这样,经过a的透射光就有一部分可以通过c,经过c 的透射光中又有一部分可以通过b,观察者就可以看见光。
故正确答案为B。