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图1.7 将两块偏振片垂直放置
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接下来，我们把透明的快餐叉放入两块偏振片之间，如图1.8所示，这块平淡的塑料可能从未料到自己还会有如此流光溢彩的一刻！在没有快餐叉的部分，依然没有光透过，在有快餐叉的部分，七彩的颜色在塑料中流淌，尤其在它的末端，各种颜色聚集。如果把有齿的那一端放到两块偏振片之间，我们也能看到这美丽的现象。
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图1.8 在偏振片之间，透明的快餐叉变得五彩斑斓
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探索与发现
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要成为优秀的业余科学家，我们还必须透过热闹看门道。在这一节中，我们将进一步探索本章各种实验的原理。
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神奇的偏振片为什么可以有选择地吸收某一种偏振光呢？这得从偏振片的微观结构说起。偏振片是一种溶解了导电物质的特殊塑料。在制作的过程中，塑料的高分子链平行排列，如图1.9所示，在这种材料中，电子可以沿着分子链运动，却不能在垂直分子链的方向上运动。（我们是否可以通过测量电阻来判断偏振片中分子链的排列呢？读者不妨试一试。）
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图1.9 导电分子链在偏振片中平行排列
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正如本章开始提到的，光波是电磁场在空间中的振动。当一束含有两种偏振方向的非偏振光入射到这块偏振片上时，如图1.10所示，平行于分子链偏振的光的电场能够加速偏振片中的电子沿着分子链运动，从而把光的能量转化成了电子的动能，然后变成分子链的热能（因为分子链有电阻）。而电子不能沿垂直于分子链的方向运动，从而垂直于分子链偏振的光无法被电子吸收。这样，偏振片就实现了选择性地吸收某一种偏振的光。
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图1.10 平行于分子链的偏振成分被吸收掉了
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有读者可能会问，图1.10中，如果入射的光是一束沿着45°角偏振的光，那偏振片到底是吸收还是不吸收呢？这个问题，我们只需要借助高中学过的向量分解就可以解决。45°方向振动的电场可以分解为平行于分子链和垂直于分子链的两个分量，容易看出，水平的分量还是可以驱动电子沿着分子链运动从而被吸收，而垂直的分量可以通过。所以45°角偏振的光经过偏振片后，也变成了竖直方向，电场的幅度减小为入射光的。光的强度是以电场的平方来衡量的，所以光的强度减少为原来的一半。至于以任意角度入射的偏振光的计算，则留给读者了。
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图1.11 45°角入射的偏振光，有一半被偏振片吸收了
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接下来，我们来探究一下，为什么海面、玻璃表面等反射的光具有偏振性。如果大家翻开大学的光学物理书，就能找到关于这个问题的理论解释。但是我们往往容易被一堆公式淹没，即使每一步推导都能理解，但是合上书很快就忘记了。今天我们不用任何公式，仅仅看图来了解这个现象背后的秘密。（这种图像思考的方式也是费曼先生所推崇的。）
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图1.12 反射光的偏振性
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图1.12描绘了反射过程中各束光的偏振态（注意到光波是纵波，即它的电场振动方向始终是和传播方向垂直的），图中代表光波的电场垂直于纸面振动。入射光是非偏振的，比如阳光，照射到水面上以后，反射光和折射光的偏振态如图1.12所示。我们容易发现，方向偏振的入射光在反射和折射之后，还是偏振。而↗方向入射光的却要变成↗方向的折射光，以及更加“离谱”的↖方向的反射光。我们应该很容易理解光在反射时候的难处了：要把入射光沿着↗方向振荡的电场硬扭成↖方向，想一想也不是一件容易的事情。所以当我们了解到反射光的大多是平行于水面的偏振光时，也就有几分“感同身受”了。
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