第四节 光的干涉，衍射与偏振-2024-2025学年高二下学期物理专项训练

第四节 光的干涉，衍射与偏振 需要掌握的内容 1.光干涉的条件。 （1）相干光波的频率必须相同。频率不同不干涉。 （2）相位差恒定。保证相遇点干涉效应不随时间改变。 （3）振动方向一致。如果振动方向垂直，合成后的光强保持不变，不会出现明暗交替。 （4）振幅接近。此项不严格要求，但振幅差太远时，干涉现象不明显。 2.光的衍射。 当障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或更小，会发生明显衍射。此时光会明显偏离直线传播，产生衍射现象。单缝衍射以及泊松亮斑都属于干涉现象。 3.双缝干涉 双缝发出的两束相干光，在屏幕上会形成明暗相间的条纹。两条相邻亮条纹中心间距，公式中为光在双缝到屏幕空间的波长，l板间距，d双缝间距。 4.薄膜干涉。 光线在两个面反射之后进行干涉，由于膜厚变化导致波程差变化而形成明暗相间的条纹。增透膜原理是把反射光削弱，反光膜原理是把反射光增强。 5.光的偏振。 光的偏振是指光在传播过程中其电场振动方向相对于传播方向的不对称性。只有横波才会出现偏振现象，因为横波的振动方向与传播方向垂直。 经典习题 多选题1．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（之前为空气），如图所示，特制容器未画出，通过比对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、双缝中点O、屏上的点均位于双缝和的中垂线上，屏上P点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，双缝与之间距离为d，双缝到屏的距离为L，则下列说法正确的是（　　） A．来自双缝和的光传播到P点处的时间差为 B．x2>x1 C．该矿泉水的折射率为 D．仅将单缝向左（保持在双缝的中垂线上）移动的过程中，P点处能观察到暗条纹 单选题2．如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。以下操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是（　　） A．增大③和④之间的距离 B．增大④和⑤之间的距离 C．将红色滤光片改为绿色滤光片 D．增大双缝之间的距离 单选题3．对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（　　）         A．甲图是小孔衍射的图样，入射光不变，孔越大衍射现象越明显 B．图乙是光双缝干涉的示意图，若只减小屏到双缝挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大 C．图丙中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的亮度将明、暗交替变化，此现象表明光波是横波 D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 多选题4．下面是四种与光有关的事实，其中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 单选题5．以下光学现象的判断正确的是（　　）    A．图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是全反射现象 B．图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，圆孔越小衍射越明显 C．图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹 D．图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的折射 单选题6．下列说法正确的是（　　）            A．图甲为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 B．图乙中，用单色光照射透明标准板M来检查被检体N的上表面的平直情况，观察到的现象如图所示，条纹中的P（对应A处）和Q（对应B处）的情况说明，N的下表面A处向下凹陷，B处向上凸起 C．如丙所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于整个区域 D．如丁所示，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 单选题7．以下四幅图片是来自课本的插图，结合图片分析下列说法中正确的是（　　） A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出 B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大 C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象 D．图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波 单选题8．劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图（a）所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图（b）所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是（　　）    A．干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的 B．c、d两点发生干涉的两列光的路程差不同 C．若放在同一位置的薄片厚度变小，则条纹间距将会变大 D．N的上表面B处向下凹陷 多选题9．在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有 A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离 多选题10．2021年7月1日，上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低延时的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（　　） A．现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播 B．在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的 C．现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理 D．当天活动结束后，有演职人员发现，通过前方路面的“积水“可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光线发生了全反射 单选题11．对于以下的光学现象说法中正确的是（　　） A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝、间的距离d，相邻亮条纹间距离将减小 B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短 C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的 D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波 单选题12．如图所示，将两块平面镜边缘对齐，之后分别倾斜微小的角度θ，在右侧有一竖直光屏，单色光源S刚好位于两平面镜夹角的角平分线上，D为半圆形遮光板，使光源S发出的光不能直接照射到光屏上。用光源S照射平面镜，在光屏上会出现明暗相间的条纹，则下列说法正确的是（　　） A．光屏上出现的条纹是光线衍射的结果 B．若增大入射光的频率，屏上条纹间距减小 C．把光屏向右移，屏上条纹间距减小 D．把光源S向右移，屏上条纹间距增大 单选题13．关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　） A．摄影师拍摄水中的游鱼时，常常在镜头前加装一块偏振镜，偏振镜旋转到合适角度时，经过水面的反射光通过偏振镜时减弱，拍摄效果较好 B．由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像比实际位置偏低 C．雨后天空出现的彩虹，阳光下肥皂泡表面有彩色花纹，都是光的干涉引起的 D．在光的双缝干涉实验中，其他条件不变，双缝间距越小，观察到屏上条纹间距越小 E．高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，看起来有颜色，这是由光的偏振现象引起的 多选题14．下列说法正确的是（    ） A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些 B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制，用来传递信息 C．从本质上说激光是横波 D．激光测距雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪 单选题15．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（  ） A．立体电影利用了光的干涉 B．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振 C．在光导纤维内传送图像是利用光的衍射 D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 单选题16．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（　　） A． B． C． D． 多选题17．在研究A物体材料的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个两面平行的玻璃板B，B与A的上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜．现用波长为的单色光垂直照射玻璃板B，同时给A缓慢加热，在B的上方观察到B板的亮度发生周期性变化．当温度为时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到时，亮度再一次增到最亮，则（　　） A．出现最亮时，B上表面反射光与B下表面反射光叠加后加强 B．出现最暗时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后减弱 C．温度从升至过程中，A的高度增加 D．温度从升至过程中，A的高度增加 单选题18．下列说法不正确的是（　　） A．在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距减小 B．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使像更清晰，这是利用了光的偏振原理 C．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 D．太阳光经过三棱镜的两次折射，会发散成彩色光带 单选题19．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（    ） A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的上下两面反射形成的两列光波叠加的结果 B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动 D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧 单选题20．甲乙两同学在实验室做薄膜干涉实验。甲将有肥皂膜铁丝圈竖直放置，形成如图甲所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹。乙用平行单色光垂直照射透明薄膜，观察到如图乙所示明暗相间的干涉条纹。关于甲乙两实验下列说法正确的是（    ） A．甲应该从薄膜右侧观察干涉图样 B．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差相同 C．乙实验中薄膜层厚度的变化率不随坐标x变化而变化 D．乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐增大 单选题21．关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（    ） A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于共振引起的 B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的 D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的 单选题22．以下说法中正确的是（　　） A．横波和纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象 B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关 C．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距将变窄 单选题23．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中相邻两条亮纹间距较大的单色光比相邻两条亮纹间距较小的单色光（    ） A．其光子的能量较大 B．在玻璃中传播速度较大 C．在真空中的波长较短 D．在玻璃中传播时，相邻两条亮纹间距较大的单色光在玻璃中折射率较大 单选题24．每年夏季，我国多地会出现如图甲所示的日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示，一束太阳光照射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，b光的传播速度比a光大 B．a光的频率比b光的频率大 C．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的临界角小 D．通过同一装置发生双缝干涉时，b光相邻亮条纹间距比a光的小 多选题25．如图所示，两束单色光a、b从水下射向水面上的A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是（　　） A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B．a光比b光更容易发生衍射现象 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．若a光与b光以相同入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光 26．一课外活动实验小组利用如下器材测定某细金属丝的直径：一段细金属丝，两块表面光滑的玻璃板A、B，一束波长为λ的单色平行光，一台读数显微镜，一把刻度尺． 实验原理和部分实验步骤如下： a．将玻璃板A放在水平桌面上，玻璃板B置于玻璃板A上，用金属丝将板B的一端垫起，且使金属丝与两玻璃板的交线平行，两玻璃板之间形成一个倾角θ很小的楔形空气薄层，其截面图如图所示． b．用已知波长为λ的单色平行光从B板的上方垂直于B 板照射．得到稳定的干涉图样， 由光的干涉知识可知相邻两明条纹之间的距离为. c．利用读数显微镜测出N条明条纹间的距离为a. (1)为测出细金属丝的直径D，还需要测量的物理量是 ． (2)用λ、N、a和第(1)问中测得的物理量表示细金属丝的直径D＝ . 答案 1．AC 【详解】A．设入射光在矿泉水在的波长为λ′，矿泉水的折射率为n，则有 由第三条亮条纹对应路程差s=3λ′，但光在介质中的传播速度，时间差为 故A正确； B．由公式，可知，光在水中的波长小于空气中的波长，所以在水中的干涉条纹间距x2，小于填充前的干涉条纹间距x1，故B错误； C．由公式，可知 ， 得 故C正确； D．由公式可知，移动S0对观察结果没有影响，故D错误。 故选AC。 2．B 【详解】相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是 其中l为双缝到光屏的距离，d为双缝间距，λ为光的波长，若要增大条纹中心间距，增大l或λ，或减小d，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】A．甲图是圆板衍射的图样，且板越大衍射现象越不明显，故A错误； B．根据 可知，图乙中若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小，故B错误； C．只有横波才能产生偏振现象，故C正确； D．由于不知道工件的放置方向，故不能判断此处是凸起，故D错误。 4．BD 【详解】A．光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，与光的干涉无关．选项A错误； B．检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，故与光的干涉有关，选项B正确； C．白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同，但经玻璃折射后的出射角不同，即发生了色散是折射的结果，与光的干涉无关，选项C错误； D．光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的干涉有关，选项D正确； 故选BD． 【名师点睛】解答此题要知道：光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干涉；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉造成的． 5．C 【详解】A．图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是折射现象，故A错误； B．图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，属于圆盘衍射，圆盘的尺寸与入射光波长相差不多时衍射越明显，故B错误； C．图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹，故C正确； D．图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．图甲为光导纤维示意图，光在其内发生全反射，所以内芯的折射率比外套的折射率大，故A项错误； B．图乙中可以用来检测工件的表面是否平整，若某处有一凹下，则条纹向薄膜尖端弯曲，若有凸起，条纹则向薄膜底部弯曲，由题图可知，N的下表面A处向下凹陷，B处向上凸起，故B项错误； C．由题图中可知，半波长为实虚两半圆半径之差，且挡板A的尺寸比波长大得多，而小孔B与波长长度相差不多，根据波发生明显衍射的条件可知，该波在A挡板处的衍射现象不明显可认为是直线传播，在B处会发生明显衍射现象。所以经过一段时间，水面上的波形将不会分布于整个区域，故C项错误； D．自然光通过偏振片后形成偏振光，因为两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏不会发亮，故D项错误。 故选B。 7．D 【详解】A．图甲中，根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，无论怎么增大入射角，下表面的入射角不会达到临界角，光线都会从面射出，故A错误； B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式 可知只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小，故B错误； C．图丙是针尖的衍射现象图片，故C错误； D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．干涉条纹是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的两列光波叠加产生的，故A错误； B．由图可知c、d两点在同一条纹上，则c、d两点发生干涉的两列光的路程差相同，故B错误； C．若放在同一位置的薄片厚度变小，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C正确； D．由图B处条纹的弯曲可知，N的上表面B处向上凸起，故D错误。 故选C。 9．AC 【详解】光的干涉现象中，条纹间距公式，即干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比，红光波长大于黄光波长，则条纹间距增大，故A正确；蓝光波长小于黄光波长，则条纹间距减小，故B错误；增大双缝到屏的距离，条纹间距增大，故C正确；增大双缝之间的距离，条纹间距减小．故D错误． 10．BCD 【详解】A．现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，意味着波长更短，抗干扰能力更强，缺点就是单个基站覆盖范围小，需要更多基站才能实现信号全覆盖，选项A错误； B．在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波的干涉现象造成的，选项B正确； C．现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理，选项C正确； D．通过前方路面的“积水”可以看到前方行车的倒影，但是走到前方发现路面无水，这是因为柏油马路温度较高，靠近地表的空气密度较小，光在传播过程中发生了全反射，选项D正确。 故选BCD。 11．A 【详解】A．根据 可知只增大两个狭缝的距离d，相邻亮条纹间距离将减小，A正确； B．由图可知，上图的衍射现象比下图更明显，可知在狭缝宽度相同情况下，下图对应的光波长较短，B错误； C．由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，C错误； D．缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，表明光波是横波，D错误。 故选A。 12．B 【详解】A．光线衍射是光线绕开障碍物的现象，而本题并非如此，A错误； B．该图中两平面镜相当于两个完全相同的波源，反射后在光屏上发生干涉，其应满足公式 增大频率，波长减小，则屏上条纹间距将减小，B正确； CD．过S点分别做两个两个平面镜的像，如图所示 可知相当于双缝干涉的双缝间距，设，则有 , 由双缝干涉公式 可知光屏向右移动则AC变大，则屏上间距变大，光源向右移动则屏上间距减小，CD错误。 故选B。 13．A 【详解】A．经过水面的反射光是偏振光，当偏振片方向与反射光的偏振方向垂直时，可知减弱反射光，拍摄效果较好，故A正确； B．由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像比实际位置偏高，故B错误； C．雨后天空出现的彩虹，是光的折射和全反射引起的，阳光下肥皂泡表面有彩色花纹，是光的干涉引起的，故C错误； D．根据双缝干涉条纹间距公式 可知在光的双缝干涉实验中，其他条件不变，双缝间距越小，观察到屏上条纹间距越大，故D错误； E．高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，光线经过膜的表面和镜头表面的反射光发生干涉，看起来有颜色，这是由光的干涉现象引起的，故E错误。 故选A。 14．BCD 【详解】A．如果地球表面没有大气层，就是光的直射；若有大气层，由于光的折射，导致照亮的范围变大，故A错误； BC．激光是一种人工产生的频率单一，通常用作相干光对它进调制来传递信息，激光属于电磁波，所以从本质上说激光是横波，故BC正确； D．激光的频率高，波长短，不容易发生衍射，所以激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪，故D正确； 故选BCD。 15．D 【详解】A．立体电影利用了光的偏振现象，故A错误； B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故B错误； C．在光导纤维内传送图像是利用光的全反射现象，故C错误； D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D正确。 故选D。 16．C 【详解】图中牛顿环、增透膜和检查平面的平整度都是光的干涉现象；而泊松亮斑是光的衍射现象，则此现象与其它三种涉及到的光学原理不同。 故选C。 17．BD 【详解】AB．出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强，故A错误，B正确； CD．温度从t1升到t2的过程中，亮度由最亮又变到最亮，当路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小，则A的高度增加 ，故C错误，D正确。 故选BD。 18．C 【详解】A．根据光的干涉中，相邻两个亮条纹的中心间距公式Δx=λ可知，增大双缝间的距离d，相邻两个亮条纹的中心间距减小，故A正确； B．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使像更清晰，这是利用光的偏振原理，故B正确； C．当障碍物的尺寸与波长相差不多或者比波长更小时才能观察到明显的衍射现象，故C错误； D．太阳光经过三棱镜的两次折射，由于各种色光的折射率不同，所以折射角也就不同，那么经过两次折射就会发散成彩色光带，故D正确。 本题选错的，故选C。 19．A 【详解】AB．根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，故A正确，B错误； C．根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向着劈尖移动，故C错误； D．因相干光是反射光，则观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧，故D错误。 故选A。 20．B 【详解】A．薄膜干涉是薄膜前、后两个面的反射光叠加产生的，故甲应该从薄膜左侧观察干涉图样，故A错误； B．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是黄色光波长的一半，故B正确； CD．从薄膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为 即光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差 时，表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为，在乙图中相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大，可知薄膜厚度变化所用的距离逐渐变大，即乙实验中薄膜层厚度的变化率随坐标x增大而逐渐减小，故CD错误。 故选B。 21．D 【详解】A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故A错误； B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故B错误； C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故C错误； D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的，故D正确。 故选D。 22．B 【详解】A．横波和纵波都能发生干涉、衍射，但是只有横波能发生偏振现象，纵波不能发生偏振现象，故A错误； B．根据相对论可知，相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，故B正确； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误； D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，因红光的波长大于绿光，根据可知，条纹间距变宽，故D错误。 故选B。 23．B 【详解】根据双缝干涉条纹的间距公式知，干涉条纹间距较大的单色光，波长较长，频率较低，根据知光子能量较小．故AC错误．频率较小，则折射率较小，根据知在玻璃中传播速度较大．故B正确，D错误．故选B． 【点睛】根据双缝干涉条纹的间距公式判断出两种光的波长大小，从而确定频率大小、折射率大小以及在介质中传播的速度大小． 24．D 【详解】AB．由题图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，根据 可知在冰晶中，b光的传播速度比a光小，选项AB错误； C．根据 可知从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，选项C错误； D．由于六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，故b光的频率较大，则a光波长大于b光波长，根据 可知，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距小，选项D正确。 故选D。 25．ABD 【详解】A．由图可知，a光的折射率小于b光的折射率，因此a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，干涉条纹间距与波长成正比，A正确； B．波长越长，越容易发生衍射，B正确； C．由 可知，C错误； D．折射率越大，越容易发生全反射，则若a光和b光以相同入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光，D正确。 故选ABD。 26． 细金属丝与两玻璃板的交线之间的距离L 【详解】(1)设细金属丝与两玻璃板的交线之间的距离为L，则 因为 根据得，解得： 所以还需要测量细金属丝与 两玻璃板的交线之间的距离L (2)由(1)可知，细金属丝的直径． 点晴：解决本题的关键知道实验的原理，结合原理推导出金属丝直径的表达式，知道在θ较小时，tanθ=sinθ=θ． 学科网（北京）股份有限公司 $$