高三物理专项基础训练：第72练 光的干涉 衍射 偏振 激光(
江苏省启东中学2019高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的偏振练习(1) Word版含
光的偏振课后练习(1)1．关于光的性质，下列说法正确的是（）A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度B．双缝干涉实验说明光具有波动性C．光的偏振现象说明光是纵波D．紫光的频率比红光的频率小2．对于光的偏振现象和激光以下说法中正确的是（）A．光的偏振现象进一步证明了光的波动性，且光波是横波；B．偏振现象是光特有的现象；C．激光是原子受激辐射时产生的；D．激光具有亮度高.平行度好的特点，是一种相干光3．让自然光照到P、Q两个偏振片上，当两个偏振片P、Q的透振方向间夹角为度数时，透射光强度最弱。
4．使用一只眼睛通过偏振片去观察太阳，当不停地转动偏振片时，可以看到透射光（）A．亮、暗交替变化B．亮度保持不变C．亮和次亮交替变化D．全暗5．下列关于使用和乘坐小汽车的说法，符合实际情况的是（）A．小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带，这样可以防止惯性的危害B．小汽车车尾的导电链是为了防止静电积聚C．小汽车前大灯和挡风玻璃覆盖的偏振片能使驾驶员消除对面车灯的强烈炫光D．小汽车防雾灯一般为橙黄色光，橙黄色光的波长较短，穿透力弱6．以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是（）A．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片B．照相机的增透膜厚度通常为绿光真空中波长的1/4C．立体电影利用了光的偏振原理、增透膜利用了光的干涉现象D．用偏振片制成的眼镜与普通有色眼镜比较，通过前者看到的物体颜色不会改变7．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是（）A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光8．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种纵波B．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音频率小于声源发出的频率10．以下对物理学知识的相关叙述，其中正确的是（）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关参考答案：1．答案： B解析：2．答案： ACD解析：激光特点，偏振是横波特有的现象3．答案： 90°解析：要想使透射光强度最弱，两偏振片的透振方向应互相垂直，即夹角为90°。
2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—光的干涉衍射和偏振 解析版
2025年⾼考物理⼀轮复习专题精讲精练—光的⼲涉、衍射和偏振（解析版）1.理解光的⼲涉现象，掌握双缝⼲涉中出现亮暗条纹的条件.2.理解光的衍射现象，知道发⽣明显衍射的条件.3.知道光的偏振现象，了解偏振在⽇常⽣活中的应⽤．考点⼀ 光的双缝⼲涉现象1．产⽣条件两列光的频率相同，振动⽅向相同，且具有恒定的相位差，才能产⽣稳定的⼲涉图样．2．杨⽒双缝⼲涉(1)原理图如图所⽰(2)亮、暗条纹的条件．①单⾊光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹．a．光的路程差Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现亮条纹．b．光的路程差Δr＝r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．②⽩光：光屏上出现彩⾊条纹，且中央亮条纹是⽩⾊(填写颜⾊)．③条纹间距公式：Δx＝λ.[例题1]（2024•深圳⼆模）1834年，洛埃利⽤单⾯镜同样得到了杨⽒⼲涉的结果（称洛埃镜实验）。
实验基本装置A．平⾯镜⽔平向左移动少许，Δx将变⼩B．平⾯镜竖直向下移动少许，Δx将变⼩C．光屏向左移动少许，Δx将变⼤D．点光源S由红⾊换成绿⾊，Δx将变⼤【解答】解：根据作图法可得下图，其中阴影部分为发⽣⼲涉的区域；光源直接发出的光和被平⾯镜反射的光实际上是同⼀列光，故是相⼲光，该⼲涉现象可以看作双缝⼲涉，双缝SS'之间的距离为d，则d＝2a，⽽光源S到光屏的距离看以看作双孔屏到像屏距离L，根据双缝⼲涉=L dλ可得：Δx=L 2aλA、平⾯镜⽔平向左移动少许，L与d不变，则Δx不变，故A错误；B、平⾯镜竖直向下移动少许，d增⼤，则Δx将变⼩，故B正确；C、光屏向左移动少许，L减⼩，则Δx将变⼩，故C错误；D、点光源S由红⾊换成绿⾊，Δx将变⼩，故D错误。
故选：B。
[例题2]（2024•⿊⻰江模拟）有a、b两束单⾊光从空⽓中平⾏照射在平⾏玻璃砖上，它们经玻璃折射后射⼊空⽓的A．在玻璃中传播时a光的速度较⼤B．在同⼀双缝⼲涉实验装置发⽣⼲涉时a光的⼲涉条纹间距较⼤C．从同⼀介质射向空⽓时a光发⽣全反射的临界⻆较⼩D．a光和b光频率相同【解答】解：AD、根据光路图知，a光的偏折程度⼤于b光的偏折程度，则a光的折射率⼤于b光的折射率，a光的v=cn，可知在玻璃中传播时a光的速度较⼩，故AD错误；B、在同⼀双缝⼲涉实验装置发⽣⼲涉时，根据相邻条纹间距公式：Δx=Ldλ，由于a光的频率⼤于b光的频率，a光C、根据全临界⻆公式：sinC=1n，可知从同⼀介质射向空⽓时，由于a光折射率较⼤，所以a光发⽣全反射的临界故选：C。
高考物理总复习光的干涉衍射和偏振
彩色
(2)条纹间距：Δx＝ λ，其中l是双缝到[9] 屏 的距离，d是[10]
离，λ是入射光的[11]
条纹.
双缝 间的距
波长 .
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. 薄膜干涉
(1)利用薄膜(如肥皂液薄膜)[12]
前后表面 反射的光叠加而形成的.图样中同一条
亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度[13]
条纹向左移动，A正确，BCD错误.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
考点2
光的衍射和偏振现象
1. 光的衍射
(1)定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.
(2)产生明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸[18]
接近
波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物，波长越[19]
象越明显；相对某种波长的光，障碍物越[20]
第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. [波与光综合考查/2023辽宁/多选]“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装
置，当轮船以设计的标准速度航行时， 球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，
两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力.下列现象的物理原理与之相同的是
[15]
2 倍，光在薄膜中的波长为λ.
在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3，…)，薄膜上出现[16] 明 条纹.
在Q处，Δr＝(2n＋1) (n＝0，1，2，3，…)，薄膜上出现[17]
2
暗 条纹.
(4)应用：增透膜、检查平面的平整度.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
1. 判断下列说法的正误.
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：光的衍射、光的偏振 激光(课后习题)【含答案及解析】
光的衍射光的偏振激光课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。
2.(多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是()A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝,当光照到刻痕上时,由于光发生漫反射而不能透过,故选项C错误。
3.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以选项A错误。
光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以选项B错误。
光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以选项C错误。
自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。
4.(多选)关于衍射,下列说法正确的是()A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B.双缝干涉中也存在衍射现象C.一切波都很容易发生明显的衍射现象D.影子的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实,双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射。
一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。
2020高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的偏振练习(2)含答案
光的偏振课后练习(2)1．夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光，同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置．如下措施中可行的是( )A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°2．下列说法正确的是 ( )A．雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层衍射造成的B．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，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C．测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应D．“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波长较长的红光衍射能力强的结果3．下列说法正确的是（）A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象？( )A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值C．透过的光强在整个过程中都增强D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强5．下列关于光现象的说法中正确的是（）A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B．在光的双缝干涉实验中若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄C．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振现象说明光是一种纵波6．下列有关光的描述中正确的是（）A．在炎热的夏天能在公路路面上看到汽车的倒影是光的偏振现象B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射现象C．夏天雨后天空出现彩虹是光的干涉现象D．在研究双缝干涉现象的实验装置中，仅将屏移近双缝，则干涉条纹间距变窄7．以下说法正确的是（）A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，为了减小实验误差应从摆动的最低点开始计时B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化D．一束自然光相继通过两个平行偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度不发生变化E.LC回路中的振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大8．下列有关光现象的解释正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象B．用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象C．戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象D．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应C．狭义相对论认为在不同的惯性参考中一切物理规律都是相同的D．在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄10．下列说法中正确的是（）A．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光相干性好的特点C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小D．天空看起来是蓝色的是因为波长较长的光比波长较短的光更容易被大气散射参考答案：1．答案： D解析：偏振规律的应用2．答案： BCD解析：雨后天空中出现彩虹的原因是阳光经云层折射而产生的色散现象，A错误；自然光经题述三种物体反射、折射后，反射光、折射光都是偏振光，当反射光与折射光垂直时，反射光、折射光为完全偏振光，B正确；光波也具有多普勒效应，C正确；红光波长长，衍射能力强，红光能传播到地面，所以太阳看起来是红色的，D正确．3．答案： AC解析：相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，选项A正确；声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，选项B错误；根据双缝干涉条纹间隔公式，用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小，选项C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减少玻璃表面反射光的进入镜头的强度，选项D错误。
2020高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的偏振练习(1)含答案
光的偏振课后练习(1)1．关于光的性质，下列说法正确的是（）A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度B．双缝干涉实验说明光具有波动性C．光的偏振现象说明光是纵波D．紫光的频率比红光的频率小2．对于光的偏振现象和激光以下说法中正确的是（）A．光的偏振现象进一步证明了光的波动性，且光波是横波；B．偏振现象是光特有的现象；C．激光是原子受激辐射时产生的；D．激光具有亮度高.平行度好的特点，是一种相干光3．让自然光照到P、Q两个偏振片上，当两个偏振片P、Q的透振方向间夹角为度数时，透射光强度最弱。
4．使用一只眼睛通过偏振片去观察太阳，当不停地转动偏振片时，可以看到透射光（）A．亮、暗交替变化B．亮度保持不变C．亮和次亮交替变化D．全暗5．下列关于使用和乘坐小汽车的说法，符合实际情况的是（）A．小汽车的司机和前排乘客必须系好安全带，这样可以防止惯性的危害B．小汽车车尾的导电链是为了防止静电积聚C．小汽车前大灯和挡风玻璃覆盖的偏振片能使驾驶员消除对面车灯的强烈炫光D．小汽车防雾灯一般为橙黄色光，橙黄色光的波长较短，穿透力弱6．以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是（）A．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片B．照相机的增透膜厚度通常为绿光真空中波长的1/4C．立体电影利用了光的偏振原理、增透膜利用了光的干涉现象D．用偏振片制成的眼镜与普通有色眼镜比较，通过前者看到的物体颜色不会改变7．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是（）A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光8．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种纵波B．玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象C．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点D．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音频率小于声源发出的频率10．以下对物理学知识的相关叙述，其中正确的是（）A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场C．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D．狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关参考答案：1．答案： B解析：2．答案： ACD解析：激光特点，偏振是横波特有的现象3．答案： 90°解析：要想使透射光强度最弱，两偏振片的透振方向应互相垂直，即夹角为90°。
2019高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振 Word版含答案
产生稳定干涉的条件课后练习(1)1．下列几种技术中，应用光的干涉原理的是( )A．杨氏双缝实验测光波波长 B．用分光镜进行光谱分析C．在磨制平面时，检查加工表面平整度 D．在医疗中用伦琴射线进行透视2．由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象．这是因为( ) A．两个光源发出光的频率相同B．两个光源发出光的强度不同C．两个光源的光速不同D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源3．两盏普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为( )A．两盏灯亮度不同B．灯光的波长太短C．两灯光的振动情况不同D．电灯发出的光不稳定4． S1、S2为两个相干光源，发出的光的频率为7.5×1014Hz，光屏上A点与S1、S2的光程差为1.8×10－6m.下列说法正确的是（）A．若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现暗条纹B．若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现亮条纹C．若S1、S2的振动步调完全相反，则A点出现暗条纹D．若S1、S2的振动步调完全相反，则A点出现亮条纹5．表面有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样,这两种现象( )A．都是色散现象B．前者是干涉现象,后者是色散现象C．都是干涉现象D．前者是色散现象,后者是干涉现象6．下列说法正确的是( )A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹C．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场向外传播就形成了电磁波D．根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关7．下列现象中由光的干涉产生的是( )A．天空中出现的彩虹B．阳光通过三棱镜形成彩色光带C．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹D．阳光通过一条很窄的缝后在光屏上呈现彩色条纹8．下列说法中不正确的是( )A．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象B．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁9．下列现象是由光的干涉而产生的是（）A．雨后天空中的彩虹B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹C．阳光通过三棱镜形成彩色光带D．白光通过一个很窄的缝呈现的彩色条纹10．当两列水波发生干涉时，如果两列波的波谷在某点相遇，下列说法错误的是（）A．该点的振动加强，且始终是加强的B．该点的振幅最大C．该点的位移有时可能为0D．该点的位移始终最大参考答案：1．答案： AC解析：到两小孔的距离差为波长整数倍的为明条纹，为半个波长奇数倍的为暗条纹2．答案： D解析：紧扣相干光源的条件须为同频率的单色光源，而不同光源发出的光频率一般不同，所以不会产生干涉现象．3．答案： C解析：一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的．4．答案： AD解析：5．答案： B解析：表面是多束光发生的薄膜干涉,边缘是光经玻璃折射后的色散现象.6．答案：AD解析：因为红光比绿光的折射率小，从光密介质射入光疏介质时发生全反射的临界角C＝arcsin 就大，所以绿光先发生全反射，故A正确；光的双缝干涉实验中，如果光屏上某一位置出现明条纹，则说明双缝到该位置的光程差一定是半个波长的偶数倍，故一直是明条纹，所以B错；均匀变化的电场只能产生稳定的磁场，而稳定的磁场则不能再产生电场，所以不能形成电磁波，故C 不对；根据相对论时空观，时间与物质的存在有关，长度与物体的运动速度有关，所以D正确7．答案： C解析：选项AB是光的色散现象；选项C是薄膜干涉；选项D是光的衍射现象。
第72课时光的干涉、衍射和偏振2025届高考物理一轮复习课件
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之
间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可
以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
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高中总复习·物理
解析： 在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动
考点二
光的衍射现象
[素养自修类]
1. 【单缝衍射与双缝干涉的比较】
（多选）（2022·山东高考10题）某同学采用图甲所示的实验装置
研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距
离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图
乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（
）
目录
高中总复习·物理
2
逐渐变大，说明薄膜厚度变化的越来越慢，故选项D正确。
目录
高中总复习·物理
【解题技法】
对薄膜干涉的理解
（1）形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上
薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA'和后表面
BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
目录
高中总复习·物理
（2）亮、暗条纹的判断
（P100）、图丙（P106）、图丁（P108）。
判断下列说法的正误：
（1）图甲中的肥皂膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
（
）
√
目录
高中总复习·物理
（2）图乙中用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了薄
膜干涉现象。
（
√
）
（3）图丙中泊松亮斑是光的偏振现象。
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的干涉、衍射和偏振
高考物理一轮复习专项训练及答案解析—光的干涉、衍射和偏振1．下列有关光学现象说法中正确的是()A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的B．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景D．丁中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象2．(2019·北京卷·14)利用图示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大3．(多选)(2023·河北张家口市模拟)通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象．从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况．图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况．下列有关A、B两种色光的说法正确的有()A．光通过的可能是缝板上的单缝B．A光的波长比B光的波长长C．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度D．A光比B光更容易发生明显的衍射现象4.(2023·江苏海安市检测)如图所示，a、b两束不同单色光相互平行，从平行玻璃砖PQ表面入射，从MN面出射时变为一束光c，则下列说法正确的是()A．a、b中有一束光在MN面发生了全发射B．在玻璃中a光传播速度大于b光的传播速度C．在同一个双缝干涉装置中，a光干涉条纹间距较大D．减小玻璃砖的厚度，光从MN面出射时变为两束平行光5.(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置(上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形)紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜．现用红色光垂直于上表面照射，从装置的正上方向下观察，可以看到()A．一系列不等间距的三角形条纹B．一系列明暗相间的等间距圆形条纹C．若将红光换成白光，则看到黑白相间的条纹D．若将红光换成紫光，则看到的亮条纹数将变少6．(2021·湖北卷·5)如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光．透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹．O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置．反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则()A．λ1<λ2，M是波长为λ1的光出射位置B．λ1<λ2，N是波长为λ1的光出射位置C．λ1>λ2，M是波长为λ1的光出射位置D．λ1>λ2，N是波长为λ1的光出射位置7．(多选)(2022·山东卷·10)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是()A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹8．(2023·辽宁省模拟)随着科技的发展，夜视技术越来越成熟．一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚．为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是()A．镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射B．镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射C．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一D．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一9.(2023·福建龙岩市质检)如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是()A．条纹方向与AB边平行B．条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹间距越大C．减小薄片的厚度，条纹间距变小D．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小10．(2021·山东卷·7)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹．下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是()11.单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同．利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量．如图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样．温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化．在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数．下列说法正确的是()A．使用激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹越宽B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹越窄C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D．狭缝到光屏距离越大，其他实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大12.某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为真空)，如图所示，特制容器未画出，通过对比填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率．单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点均位于双缝S1和S2的中垂线上，屏上P点处是P0上方的第3条亮条纹(不包括P0点处的亮条纹)的中心．已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c，双缝S1与S2之间的距离为d，双缝到屏的距离为L，则下列说法正确的是()A ．来自双缝S 1和S 2的光传播到P 点处的时间差为3λcB ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．仅将单缝S 0向左(保持S 0在双缝的中垂线上)移动的过程中，P 点处能观察到暗条纹1．C 2.A 3.BCD 4.D5．B [由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理，从装置的正上方向下观察，可以看到一系列明暗相间的等间距圆形条纹，A 错误，B 正确；若将红光换成白光，则看到明暗相间的彩色条纹，C 错误；由于红光的波长比紫光的长，若将红光换成紫光，则条纹间距减小，看到的亮条纹数将增多，D 错误．]6．D [由双缝干涉条纹间距公式Δx ＝λl d可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越长相邻两亮条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知λ1>λ2，反射光经过三棱镜后分成两束色光，由题图可知从N 位置出射的光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同时，折射率越小的色光折射角越大，由于λ1>λ2，则n 1<n 2，所以N 是波长为λ1的光出射位置，故D 正确，A 、B 、C 错误．]7．ACD [题图乙中间部分为等间距条纹，所以题图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A 正确；狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，故B 错误；根据条纹间距公式有Δx ＝L dλ，则照射两条狭缝时，增加L ，其他条件不变，题图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C 正确；照射两条狭缝时，若光从狭缝S 1、S 2到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍，P 点处一定是暗条纹，故D 正确．]8．C [镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射，而让红外线之外的光反射，从而使红外线图像更加清晰，故A 、B 错误；当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时，反射光最弱，透射光最强，根据干涉相消的规律可知，此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，而为了尽可能增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C 正确，D 错误．]9．D [薄膜干涉的光程差Δs ＝2d (d 为薄膜厚度)，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此条纹应与BC 边平行，故A 错误；因为两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化，因此条纹是等间距的，故B 错误；减小薄片厚度，条纹间距将增大，故C 错误；将红光换成蓝光照射，入射光波长减小，条纹间距将减小，故D 正确．]10．D11．C[对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式Δx＝ldλ可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为Δx2＝ldλ，激光波长变短，其他条件不变，则中央亮条纹变窄，A错误；相同实验条件下，金属的膨胀量越大，则单缝距离d越小，中央亮条纹越宽，B错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明单缝的距离d变化大，即金属膨胀量越大，C正确；金属的线膨胀系数属于金属的特有属性，与实验装置无关，D错误．]12．C[第三条亮条纹对应路程差s＝3λ，但光在介质中的传播速度小于c，故A错误；由Δx＝Ldλ，n＝cv＝λλ0可知(λ0为光在矿泉水中的波长)，光在矿泉水中的波长小于真空中的波长，所以x2<x1，故B错误；由n＝cv＝λλ0，x1＝Ldλ，x2＝Ldλ0，得n＝x1x2，故C正确；由Δx＝Ldλ可知，向左移动S0对观察结果没有影响，故D错误．]。
光的干涉衍射和偏振（含答案）
第4课时 光的干涉 衍射和偏振导学目标 1.掌握光的干涉现象产生的条件，特别是双缝干涉中出现明暗条纹的条件及判断方法.2.掌握光产生明显衍射的条件，以及衍射与干涉现象的区别.3.掌握光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用．一、光的干涉[基础导引]1．在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10－7 m，如果用频率6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹．2．描绘地势高低可以用等高线，描绘静电场可以用等势线，薄膜干涉条纹实际上是等厚线，同一干涉条纹上各个地方薄膜的厚度是相等的．利用光的干涉检查平整度时，观察到了干涉条纹的形状，就等于知道了等厚线的走向，因而不难判断被检测平面的凹下或凸出的位置．为什么薄膜干涉条纹是等厚线？[知识梳理]1．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是________的相干光波．屏上某点到双缝的路程差是________________时出现亮条纹；路程差是半波长的________时出现暗条纹．相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与波长λ、双缝间距d 及屏到双缝的距离l之间的关系为____________．2．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度________．特别提醒 1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样．2．单色光形成明暗相间的干涉条纹，白光形成彩色条纹．二、光的衍射[基础导引]太阳光照着一块遮光板，遮光板上有一个较大的三角形孔．太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑．请说明：遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上的图形将怎样变化？说出其中的道理．[知识梳理]1．光________________________________的现象叫光的衍射．2．发生明显衍射的条件：只有在障碍物的尺寸比光的波长小或者跟波长相差不多的条件下，才能发生明显的衍射现象．3．泊松亮斑：当光照到不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)．特别提醒 1.光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同．2．区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分．三、光的偏振[基础导引]图2市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片．偏振片与普通的有色玻璃片相比有什么优点？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验、做哪些检测？[知识梳理]1．偏振：光波只沿____________的方向振动，称为光的偏振．2．自然光：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____________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的________都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在________于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光，叫做偏振光．光的偏振证明光是________．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光．特别提醒 1.自然光通过偏振片后，就变成了偏振光．2．平时我们所见的光，除直接从光源射来的以外都是不同程度的偏振光.考点一 光的干涉考点解读1．明暗条纹的判断方法(1)单色光a ．如图1所示，光源S 1、S 2发出的光到屏上P 点的路程差r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)时，光屏上出现明条纹．b ．光的路程差r 2－r 1＝(2k ＋1)(k ＝0,1,2…)时，光屏上出现暗条纹．λ2图1(2)白光：光屏上出现彩色条纹．(3)中央条纹为明条纹．2．双缝干涉是等间距的，相邻明条纹(或暗条纹)间的距离与波长成正比(装置已确定的情况下)．利用双缝干涉实验可测量光波的波长．3．薄膜干涉(1)如图2所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA ′和后表面BB ′分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．(3)原理分析①单色光a ．在P 1、P 2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr 等于波长的整数倍．图3图4图5Δr ＝nλ(n ＝1,2,3…)，薄膜上出现明条纹．b ．在Q 处，两列反射回来的光波的路程差Δr 等于半波长的奇数倍．Δr ＝(2n ＋1)(n ＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹．λ2②白光：薄膜上出现水平彩色条纹．4．薄膜干涉的应用干涉法检查平面如图3所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲．典例剖析例1 如图4所示，在双缝干涉实验中，S 1和S 2为双缝，P 是光屏上的一点，已知P 点与S 1、S 2距离之差为2.1×10－6m ，分别用A 、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P 点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A 光在折射率为n ＝1.5的介质中波长为4×10－7 m ；(2)已知B 光在某种介质中波长为3.15×10－7 m ，当B 光从这种介质射向空气时，临界角为37°；(3)若让A 光照射S 1，B 光照射S 2，试分析光屏上能观察到的现象．跟踪训练1 如图5所示，在双缝干涉实验中，已知SS 1＝SS 2，且S 1、S 2到光屏上P 点的路程差Δr ＝1.5×10－6 m.(1)当S 为λ＝0.6 μm 的单色光源时，在P 点处将形成______条纹．(2)当S 为λ＝0.5 μm 的单色光源时，在P 点处将形成______条纹．(均选填“明”或“暗”)例2 用某一单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为0.25 mm ，在距离双缝为1.2 m处的光屏上，测得5条亮纹间的距离为7.5 mm.求这种单色光的波长．探究所得 掌握条纹间距公式Δx ＝λ.l d 跟踪训练2 薄膜干涉在科学技术上有很大应用．如图6甲是干涉法检查平面示意图，图乙是得到的干涉图样，则干涉图样中条纹弯曲处的凹凸情况是______．(选填“上凸”或“下凹”)图6考点二 衍射与干涉的比较考点解读1．衍射与干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距不同点亮度情况中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹特别提醒 1.白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同．2．区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分．2．干涉与衍射的本质：光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理．在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹．典例剖析例3 在杨氏双缝干涉实验中，如果( )A ．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B ．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C ．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D ．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹跟踪训练3 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样，图7的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是 ( )图7A ．a 、cB ．b 、cC ．a 、dD ．b 、d 考点三 光的偏振考点解读1．偏振光的产生方式(1)自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器．第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器．(2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．注意 不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片，偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个偏振方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了．2．偏振光的理论意义及应用(1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横波还是纵波．光的偏振现象说明光波是横波．(2)应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等．典例剖析例4 (1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是______现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是________现象．(2)凡是波都具有衍射现象，而把光看作直线传播的条件是__________________________.要使光产生明显的衍射，条件是_______________________________________________．(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是___________________________________________________________________．(4)如图8所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明________________________________________________________________________．图8跟踪训练4 光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是( ) A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹A组 光的干涉1．关于光的干涉，下列说法中正确的是( ) A．在双缝干涉现象里，相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变宽C．只有频率相同的两列光波才能产生干涉图9图10D ．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定2.双缝干涉实验装置如图9所示，双缝间的距离为d ，双缝到像屏的距离为l ，调整实验装置使得像屏上可以看到清晰的干涉条纹．关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是( )A ．若将像屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将变得不 清晰B ．若将像屏向右平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹C ．若将双缝间距离d 减小，像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小D ．若将双缝间距离d 减小，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大3．用如图10所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈，将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是( )A ．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持原来状态不变B 组 光的衍射和偏振4．如图11所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M 上的小孔照射到固定不动的偏振片P 上，再使偏振片Q 绕轴匀速转动一周，则关于光屏N 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是 ( )图11A ．光屏N 上光的亮度保持不变B ．光屏N 上光的亮度会时亮时暗C ．光屏N 上有两条与偏振片P 、Q 透振方向对应的亮线D ．光屏N 上只有一条亮线随偏振片转动而转动5．用单色光通过小圆盘和小圆孔分别做衍射实验，在光屏上得到衍射图形，则( )A ．用小圆盘时，图形中央是暗的，用小圆孔时，图形中央是亮的B ．用小圆盘时，图形中央是亮的，用小圆孔时，图形中央是暗的C ．两个图形中央均为亮点的同心圆形条纹D ．两个图形中央均为暗点的同心圆形条纹图1课时规范训练(限时：30分钟)一、选择题1．关于光的干涉现象，下列说法正确的是 ( )A ．在波峰与波峰叠加处，将出现亮条纹；在波谷与波谷叠加处，将出现暗条纹B ．在双缝干涉实验中，光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置，将出现亮纹C ．把入射光由黄光换成紫光，两相邻明条纹间的距离变窄D ．当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等2．图1是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P 上观察到干涉条纹．下列说法正确的是( )A ．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小B ．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大C ．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小D ．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大3．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是( )A ．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B ．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C ．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D ．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽4．下列有关光现象的说法正确的是 ( )A ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B ．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射C ．紫光从空气射向水中，只要入射角足够大，就可以发生全反射D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度5．如图2所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是 ( )图2A ．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B ．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大图3C ．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D ．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小6．双缝干涉实验装置如图3所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹．如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况是 ( )A ．O 点是红光的亮条纹B ．O 点不是蓝光亮条纹C ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方二、非选择题7．如图4所示，是研究激光相干性的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝S 1、S 2，由S 1、S 2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹，已知入射激光的波长是λ，屏上的P 点到两狭缝S 1、S 2的距离相等，如果把P 处的亮条纹记作0号条纹，由P 向上数，与0号亮条纹相邻的亮纹依次是1号条纹、2号条纹……则P 1处的亮纹恰好是10号条纹．设直线S 1P 1的长度为L 1，S 2P 1的长度为L 2，则L 2－L 1等于多少？图4复习讲义基础再现一、基础导引 1.暗条纹2．因为形成同一条干涉条纹的两列反射波的路程差一定，而且路程差的一半恰好是薄膜的厚度，所以同一干涉条纹是等厚线．知识梳理 1.相同 波长整数倍 奇数倍 Δx ＝λ 2.前后两面 相同l d 二、基础导引 起初小孔不太小时，光沿直线传播，此时光斑随小孔尺寸减小而减小．当小孔足够小时，光发生衍射，而且小孔越小衍射效果越强，此时光斑随小孔尺寸减小而增大．知识梳理 1.离开直线路径绕到障碍物阴影里三、基础导引 两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有．安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直．利用偏振镜片可以检验光波是不是横波，可以检测某一光波是不是偏振波．知识梳理 1.某一特定 2.一切方向 强度 3.垂直 横波课堂探究例1 (1)暗条纹 (2)亮条纹 (3)见解析解析 (3)若让A 光和B 光分别照射S 1和S 2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光．跟踪训练1 (1)暗 (2)明例2 3.9×10－7 m跟踪训练3 D例4 见解析解析 (1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象．(2)障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，可把光看作沿直线传播；障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象．(3)红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远．(4)这个实验说明了光是一种横波．跟踪训练4 D分组训练1．C 2.BD 3.D 4.B 5.C课时规范训练1．BC 2．B 3．ACD 4．A 5．B 6．AC 7．10λ。
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第72练光的干涉衍射偏振激光
基础过关
一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（）
A．平行性好B．反射性好
C．亮度高的特性D．相干性好
2．用单色光通过小圆盘或小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到的衍射图样（）
A．是中央均为暗点的同心圆条纹
B．是中央均为亮点的明暗间隔不均匀的同心圆条纹
C．在中央均为亮点的明暗间隔均匀的同心圆条纹
D．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的
3．用单色光做双缝干涉实验，在距离双缝l处，得到稳定的干涉图样.若使光屏在其附近前后移动，以下说法正确的是（）
A．将屏向前移动，干涉图样变得模糊不清
B．将屏向后移动，干涉图样变得模糊不清
C．只要屏移动，干涉图样就变得模糊不清
D．不论屏向前移动，还是向后移动，屏上均有清晰的干涉图样
4．用单色光做双缝干涉实验，下列说法中正确的是（）
A．中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍
B．相邻干涉条纹之间的距离相等
C．在实验装置不变的情况下，红光的两相邻明条纹间距小于蓝光的两相邻明条纹间距
D．屏与双缝之间的距离减少，则屏上两相邻明条纹间的距离增大
5．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是（）A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
6．市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镜一层薄眼（例如氟化镁），这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.用λ表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为（）
A．λ/8 B．λ/4 C．λ/2 D．λ
7．如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯. 往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是下图中的（）
8．把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入（图甲），这时可以看到亮暗相间的同心圆（图乙）.这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆收做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二道圆环），则应（）
①将凸透镜的曲率半径变大
②半凸透镜的曲率半径变小
③改用波长更长的单色光照射
④改用波长更短的单色光照射
A．①③B．①④
C．③④D．②④
9．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这就是光的偏振现象，这个实验表明（）A．光是电磁波
B．光是横波
C．光是概率波
D．光有粒子性
二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）
10．下列有关光现象的说法中正确的是（）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽
C．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
11．如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则（）
A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的
B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的
C．被检查的玻璃表面有凸起
D．被检查的玻璃表面有凹陷
12．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量.
其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋
转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关.将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了.如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是（）A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转到一个角度，使得O处光的强度是大，偏振片B转过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ13．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则以下说法正确的是（）
A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了
14．日出和日落时，太阳看起来特别红，关于其原因的说法正确的是（）
A．红光沿直线传播
B．红光的波长最长
C．空气分子对红光散射得最少
D．红光的衍射现象最明显
15．介质的折射率为n，它与真空的交界面是一个平面，介质中有一点A，真空中有一点B，A、B连线与界面的交点为P，如图所示，已知AP=BP.由A点发出的一束激光，射到界面上的Q 点（图中未画出）后，进入真空传播，能够到达B点.关于Q点的位置下列叙述中正确的是（）A．Q点在P点的左侧
B．Q点在P点的右侧
C．如果透明介质的折射率n变大，要使由A点发出的一束激
光仍能到达B点，则入射点Q一定靠近P点
D．如果透明介质的折射率n变大，要使由A点发出的一束激光仍能到达B点，则入射点Q 一定远离P点
16．在双缝干涉实验中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把两个缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片挡住，则在光屏上可以观察到（）A．红色和蓝色两套干涉条纹的叠加
B．紫色干涉条件（红色和蓝色叠加为紫色）
C．屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹
D．屏上的上半部为红色光，下半部为蓝色光，不发生光的叠加
17．下面四种与光有关的事实右，与光的干涉有关的是（）
A．用光导纤维传播信号
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
C ．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D ．水面上的油膜呈现彩色
三、计算或论述题
18．为了减少玻璃表面光的反射损失，在玻璃表面涂上一层折射率n=1.25的增透膜.设入射光在真空中的波长λ0=700nm ，为使这种波长的反射光能最大限度地被减弱，所涂薄膜的最小厚度应是多少？
19．用波长λ=0.51μm 的绿光做双缝干涉实验，测得相邻两条亮纹间的距离△x=0.55mm.若将整个装置放入折射率n=3
4的水中，那么相邻两条亮纹间的距离是多大？
第72练 光的干涉 衍射 偏振 激光
1． D
2． B 解析 衍射条纹间距不相等，小孔或小圆盘发生光的衍射时，中央均为亮点，其中小圆盘
衍射时中心所形成的亮点称为泊松亮斑. 故正确选项为B.
3． D 解析 光屏上得到干涉图样，是两列相干光叠加产生的.在光屏附近前后移动光屏，l 变大或变小，屏上仍有清晰的干涉图样，由λd l x =
∆知，条纹间距变宽或变窄. 4． B 5.D
6．B 解析 要消除红外线的反射，必须使红外线在薄膜的两个面上反射光的路程差正好等于红外线半个波长2λ的奇数倍，即()2
12λ+=∆k s .其中△s 为光在薄膜两个面上反射的路程差，即s d s ∆=∆,2的最小值为2λ，则薄膜的最小厚度为4
λ，故正确选项为B. 7．D 解析 肥皂膜厚度相同的点大致在同一条水平线上，故干涉条纹是水平的.选D.
8．A 9.B 10.BC 11.BD
12.ACD 解析 由题意知，转动B 使到达O 处的光最强，则偏振片A ，B 的偏振方向相同.若在A ，B 之间放上待检糖溶液，因糖溶液对偏振光有旋光效应，使偏振光的偏振方向发生改变，则到达O 处的光强度会明显减弱.若适当旋转A 或B ，可以使偏振光通过偏振片A 、糖溶液和偏振片B 后到达O 处的光强度最大，并且偏振片旋转的角度等于糖溶液的旋光度α，故A ，C ，D 正确.
13．BD 解析 激光束通过细丝时，产生的条纹与单缝衍射的规律相同，是一种光的衍射现象.衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关，狭缝越窄，条纹越宽.B ，D 对.
14．BCD 解析 太阳初升和西沉时，阳光通过比中午较厚的空气层.阳光通过空气时，空气分子对阳光有散射作用，空气分子对不同色光的散射作用是不同的，波长越短的色光受到的散射作用越大，紫、蓝等较短波长的色光，被空气分子散射得多，红光的波长最长，最容易发生衍射现象，被散射得也最少，所以射到地面来的红光最多，因此太阳看起来呈红色.
15．AD 16.BD 17.BD
18.光波在膜中的波长为m n 7106.5-⨯==
'λλ 增透膜的厚度为.104.147m d -⨯='=
λ 19．根据λd
l x =∆ ①， 在水中绿光的波长 λλλ4
3===='n f n c
f v ，
在水中相邻两条亮纹间的距离 λ'='∆d l x ②， 由①②两式得.41.04
3mm x x x =∆=∆'=
'∆λλ。