第48讲 光的波动性（复习讲义）（江苏专用）-2026年高考物理一轮复习讲练测

第48讲 光的波动性 目录 01考情解码 2 02 3 03 4 考点一 光的干涉现象 4 知识点1 光的干涉 4 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉 5 考向2 薄膜干涉 7 考点二 光的衍射和偏振 8 知识点1 光的衍射 8 知识点2 光的偏振 9 考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较 9 考向2 光的偏振 10 04 11 常考考点 真题举例 双缝干涉 2025·陕晋青宁卷·高考 2025·重庆·高考 2025·山东·高考 2025·辽宁·高考 2024·广西·高考 2024·湖南·高考 2023·江苏·高考 薄膜干涉 2024·山东·高考 2023·河北·高考 2023·山东·高考 光的衍射 2025·北京·高考 光的偏振 2025·上海·高考 2024·江苏·高考 考情分析： 1. 光的波动性是高考物理的高频考点，主要出现在选择题、中，常结合电磁波普，光电效应的进行考查。 2．从命题思路上看，考查方向为 基本知识考查：干涉基本原理，光的衍射，光的偏振； 常见模型考查：双缝干涉，薄膜干涉； 与科技相结合：薄膜干涉检测平整度，防窥膜的原理。 3．从命题思路上看，试题情景为 生活实践类：防窥屏，肥皂泡彩色条纹，3D眼睛； 学习探究类：双缝干涉的基本原理。 复习目标： 目标一：知道什么是光的干涉、衍射和偏振。 目标二：掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件。 目标三：知道发生明显衍射的条件。 考点一 光的干涉现象 知识点1 光的干涉 1．光的干涉 (1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。 (2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。 (3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹。 2．双缝干涉 (1)条纹间距：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。 (2)明暗条纹的判断方法： 如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。 当Δr＝nλ(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现明条纹。 当Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹。 2．薄膜干涉 (1)形成原因：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，从膜的前表面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。 (2)明暗条纹的判断方法： 两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。 在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现明条纹。 在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹。 (3)应用：增透膜、检查平面的平整度。 【注意】 1.增透膜的厚度为，这样才可以做到膜的前后反射光光程差为，达到减少反射光的作用。 2.检测平面的平整度结论：尖凹外突。 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉 例1 （2025·江苏南京·二模）如图为杨氏双缝干涉实验示意图，用蓝光照射时，光屏上能观察到干涉条纹．下列说法正确的是（　　） A．若换用红光照射时，相邻两条亮条纹间距变小 B．若将双缝到屏之间充满某种介质，相邻两条亮条纹间距变大 C．若将光屏向右边移动，相邻亮条纹间距变大 D．若将缝S1挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹 【与学习探究相结合】【变式训练1】（2025·江苏·一模）某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性，A处为狭缝片，B处为光强传感器，光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示，下列判断中可能正确的是（　　） A．A处为单缝，甲图对应的缝宽小 B．A处为单缝，甲图对应的光源频率高 C．A处为双缝，甲图对应的双缝间距大 D．A处为双缝，甲图对应的AB距离大 【变式训练2·变考法】（2025·江苏常州·二模）电子的双缝干涉实验曾被物理学家们评选为“十大最美物理实验”。如图所示，从相干电子辐射源射出的电子束经过两个靠得很近的双缝后，在显微镜的光屏上出现了干涉条纹。已知光屏上第3级亮纹到狭缝s1和s2的距离分别为l1和l2，电子的质量为m，真空中光速为c，普朗克常量为h，不考虑相对论效应。则从相干电子辐射源射出的单个电子的（　　） A．物质波波长为 B．动量大小为 C．动能大小为 D．动能大小为 【变式训练3·变考法】（2025·江苏·模拟预测）1834年，洛埃利用平面镜得到了杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验）：为单色点光源，平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向处移动 考向2 薄膜干涉 例1 （2025·江苏连云港·一模）如图所示，水平放置的瓶盖中装有肥皂液，用吸管向液体里吹气，形成向上凸起的肥皂膜。在阳光下静置一段时间后，从上往下看，膜上会出现（　　） A．彩色环状条纹 B．彩色平行直条纹 C．明暗相间的环状条纹 D．明暗相间平行直条纹 【变式训练1】（2023·江苏·模拟预测）利用薄膜干涉原理可以测量金属丝直径，将矩形平行玻璃板AB放在水平标准工件上面，右侧垫有粗细均匀的金属丝构成楔形空气膜，用波长为λ的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻两条纹中心间距离为，金属丝与标准工件的接触点D到楔形顶端C点距离为L，如图所示，以下说法正确的是（　　）    A．条纹方向平行于CD B．金属丝的直径 C．当金属丝向右移动少许时，条纹宽度变小 D．在同一位置换用更粗的金属丝时，条纹宽度变小 【变式训练2·变考法】（2025·山东·模拟预测）如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个相同的水平放置的矩形玻璃板上，BC一侧用薄片垫起、下面的矩形玻璃板正中央有一微小隆起，将红单色光从上方竖直向下射入玻璃板ABCD，这时站在AB边一侧的人正对平面ABCD看到的玻璃板ABCD上呈现的明暗相间的条纹是（　　） A． B． C． D． 考点二 光的衍射和偏振 知识点1 光的衍射 1．光的衍射 发生明显衍射的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象才会明显。 2．单缝衍射与双缝干涉的比较 单缝衍射 双缝干涉 不同点 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 亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同 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 3．光的干涉和衍射的本质 从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波的叠加，干涉是从单缝通过两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的． 知识点2 光的偏振 1．光的偏振 (1)自然光：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。 (2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。 (3)偏振光的形成 ①让自然光通过偏振片形成偏振光。 ②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。 (4)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。 (5)光的偏振现象说明光是一种横波。 得分速记 1.自然光与偏振光的比较 类别 自然光（非偏振光） 偏振光 光的来源 从普通光源发出的光 自然光通过起偏器后的光 光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向 考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较 例1 红光和蓝光分别通过0.4mm、0.8mm的单缝产生明暗相间的条纹，如图所示。其中蓝光通过0.8mm的单缝产生的条纹应是（　　） A． B． C． D． 【变式训练1·变考法】（多选）（2025·江西南昌·三模）某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象，若使用红色的激光通过缝屏（单缝或双缝）后在光屏上呈现的图案如图2、3所示，则下列说法正确的是（　　） A．图2所用的缝为双缝，图3所用的缝为单缝 B．图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝 C．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变大 D．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变小 考向2 光的偏振 例1（2024·江苏扬州·二模）观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（　　） A．0° B．30° C．60° D．90° 【变式训练1】（2025·河北·模拟预测）如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（　　） A．图1是来演示机械横波的衍射现象 B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝 C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波 D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小 1．（2023·江苏·高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（   ）    A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍 2．（2014·江苏·高考真题）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．减小光源到单缝的距离 B．减小双缝之间的距离 C．减小双缝到光屏之间的距离 D．换用频率更高的单色光源 3．（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（　　） A．相邻两亮条纹间距为 B．相邻两暗条纹间距为 C．双缝之间的距离为 D．双缝之间的距离为 4．（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（    ） A．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变 C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大 5．（2021·江苏·高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（　　） A．   B．   C．   D．   3 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第48讲 光的波动性 目录 01考情解码 2 02 3 03 4 考点一 光的干涉现象 4 知识点1 光的干涉 4 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉 5 考向2 薄膜干涉 9 考点二 光的衍射和偏振 11 知识点1 光的衍射 11 知识点2 光的偏振 11 考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较 12 考向2 光的偏振 13 04 14 常考考点 真题举例 双缝干涉 2025·陕晋青宁卷·高考 2025·重庆·高考 2025·山东·高考 2025·辽宁·高考 2024·广西·高考 2024·湖南·高考 2023·江苏·高考 薄膜干涉 2024·山东·高考 2023·河北·高考 2023·山东·高考 光的衍射 2025·北京·高考 光的偏振 2025·上海·高考 2024·江苏·高考 考情分析： 1. 光的波动性是高考物理的高频考点，主要出现在选择题、中，常结合电磁波普，光电效应的进行考查。 2．从命题思路上看，考查方向为 基本知识考查：干涉基本原理，光的衍射，光的偏振； 常见模型考查：双缝干涉，薄膜干涉； 与科技相结合：薄膜干涉检测平整度，防窥膜的原理。 3．从命题思路上看，试题情景为 生活实践类：防窥屏，肥皂泡彩色条纹，3D眼睛； 学习探究类：双缝干涉的基本原理。 复习目标： 目标一：知道什么是光的干涉、衍射和偏振。 目标二：掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件。 目标三：知道发生明显衍射的条件。 考点一 光的干涉现象 知识点1 光的干涉 1．光的干涉 (1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。 (2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。 (3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹。 2．双缝干涉 (1)条纹间距：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。 (2)明暗条纹的判断方法： 如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。 当Δr＝nλ(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现明条纹。 当Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹。 2．薄膜干涉 (1)形成原因：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，从膜的前表面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。 (2)明暗条纹的判断方法： 两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。 在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现明条纹。 在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹。 (3)应用：增透膜、检查平面的平整度。 【注意】 1.增透膜的厚度为，这样才可以做到膜的前后反射光光程差为，达到减少反射光的作用。 2.检测平面的平整度结论：尖凹外突。 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉 例1 （2025·江苏南京·二模）如图为杨氏双缝干涉实验示意图，用蓝光照射时，光屏上能观察到干涉条纹．下列说法正确的是（　　） A．若换用红光照射时，相邻两条亮条纹间距变小 B．若将双缝到屏之间充满某种介质，相邻两条亮条纹间距变大 C．若将光屏向右边移动，相邻亮条纹间距变大 D．若将缝S1挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹 【答案】C 【详解】ABC．根据相邻亮条纹间距公式 若换用红光照射时，由于红光的波长大于蓝光的波长，则相邻两条亮条纹间距变大； 若将双缝到屏之间充满某种介质，由于蓝光在介质中的波长小于真空中的波长，则相邻两条亮条纹间距变小； 若将光屏向右边移动，即变大，则相邻亮条纹间距变大； 故AB错误，C正确； D．若将缝S1挡住，则单色蓝光经过缝S2衍射后仍能在光屏上形成明暗相间的条纹，故D错误。 故选C。 【与学习探究相结合】【变式训练1】（2025·江苏·一模）某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性，A处为狭缝片，B处为光强传感器，光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量，先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示，下列判断中可能正确的是（　　） A．A处为单缝，甲图对应的缝宽小 B．A处为单缝，甲图对应的光源频率高 C．A处为双缝，甲图对应的双缝间距大 D．A处为双缝，甲图对应的AB距离大 【答案】D 【详解】AB．从图中甲、乙的光强分布看，都出现了一系列间距几乎均匀的明暗相间条纹，这更符合“双缝干涉”而非“单缝衍射”特征（单缝衍射往往中央亮纹最宽、最亮，旁侧亮纹迅速减弱），因此A处为双缝，甲图条纹间距大于乙图，说明甲图对应光源频率低或者双缝间距小，AB错误； CD．双缝干涉的相邻亮纹间距满足 Δx = ，其中 d 为双缝中心间距、l为屏（或传感器）到双缝的距离、λ 为光的波长。甲图相邻亮纹间距大于乙图，光的频率不变的情况下：若双缝间距不变，甲图对应的AB距离大；若AB距离不变，则甲图对应的双缝间距小，故D正确，C错误。 故选 D。 【变式训练2·变考法】（2025·江苏常州·二模）电子的双缝干涉实验曾被物理学家们评选为“十大最美物理实验”。如图所示，从相干电子辐射源射出的电子束经过两个靠得很近的双缝后，在显微镜的光屏上出现了干涉条纹。已知光屏上第3级亮纹到狭缝s1和s2的距离分别为l1和l2，电子的质量为m，真空中光速为c，普朗克常量为h，不考虑相对论效应。则从相干电子辐射源射出的单个电子的（　　） A．物质波波长为 B．动量大小为 C．动能大小为 D．动能大小为 【答案】B 【详解】设跟电子对应物质波的波长为，对第3级亮纹有 其中，得 根据 可得对应的动量为 动能大小为 故选B。 【变式训练3·变考法】（2025·江苏·模拟预测）1834年，洛埃利用平面镜得到了杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验）：为单色点光源，平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动 B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小 C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变 D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向处移动 【答案】A 【详解】CD．根据题意画出光路图 如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与的距离为d，则 S到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式 可得 则若，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变。由光的反射可知，反射光线向B移动，则条纹向B移动，所以CD正确，故CD不符合题意； AB．同理再次画出光路图有 沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，所以A错误，B正确，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 考向2 薄膜干涉 例1 （2025·江苏连云港·一模）如图所示，水平放置的瓶盖中装有肥皂液，用吸管向液体里吹气，形成向上凸起的肥皂膜。在阳光下静置一段时间后，从上往下看，膜上会出现（　　） A．彩色环状条纹 B．彩色平行直条纹 C．明暗相间的环状条纹 D．明暗相间平行直条纹 【答案】A 【详解】从肥皂膜的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，因以中心为圆心上的圆周各点是等厚的，则干涉条纹是环状条纹；由于太阳光是复色光，所以看到的环状条纹是彩色的。 故选A。 【变式训练1】（2023·江苏·模拟预测）利用薄膜干涉原理可以测量金属丝直径，将矩形平行玻璃板AB放在水平标准工件上面，右侧垫有粗细均匀的金属丝构成楔形空气膜，用波长为λ的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻两条纹中心间距离为，金属丝与标准工件的接触点D到楔形顶端C点距离为L，如图所示，以下说法正确的是（　　）    A．条纹方向平行于CD B．金属丝的直径 C．当金属丝向右移动少许时，条纹宽度变小 D．在同一位置换用更粗的金属丝时，条纹宽度变小 【答案】D 【详解】A．根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，方向应垂直于CD方向，故A错误； B．设金属丝直径为d，玻璃板与标准工件间夹角为α，由几何关系有 当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，相邻两条纹对应劈尖厚度差为 由几何关系有 则 则 故B错误； C．当金属丝向右移动少许时，即L增大，则增大，条纹宽度增大，故C错误； D．在同一位置换用更粗的金属丝时，L不变，d增大，则减小，条纹宽度变小，故D正确。 故选D。 【变式训练2·变考法】（2025·山东·模拟预测）如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个相同的水平放置的矩形玻璃板上，BC一侧用薄片垫起、下面的矩形玻璃板正中央有一微小隆起，将红单色光从上方竖直向下射入玻璃板ABCD，这时站在AB边一侧的人正对平面ABCD看到的玻璃板ABCD上呈现的明暗相间的条纹是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此呈现的明暗相间的条纹平行于底边AD边，站在AB边一侧的人正对平面ABCD观察，干涉条纹平行于AD边，正中央有一微小隆起，同级亮纹应偏向更高级别条纹，即条纹向BC边凸起，故A正确，BCD错误。 故选A。 考点二 光的衍射和偏振 知识点1 光的衍射 1．光的衍射 发生明显衍射的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象才会明显。 2．单缝衍射与双缝干涉的比较 单缝衍射 双缝干涉 不同点 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 亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同 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 3．光的干涉和衍射的本质 从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波的叠加，干涉是从单缝通过两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的． 知识点2 光的偏振 1．光的偏振 (1)自然光：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。 (2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。 (3)偏振光的形成 ①让自然光通过偏振片形成偏振光。 ②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。 (4)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。 (5)光的偏振现象说明光是一种横波。 得分速记 1.自然光与偏振光的比较 类别 自然光（非偏振光） 偏振光 光的来源 从普通光源发出的光 自然光通过起偏器后的光 光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向 考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较 例1 红光和蓝光分别通过0.4mm、0.8mm的单缝产生明暗相间的条纹，如图所示。其中蓝光通过0.8mm的单缝产生的条纹应是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】单缝衍射的图样是中间宽，两边窄的条纹，由于蓝光的波长比红光短，所以蓝光衍射条纹的宽度要小于红光衍射条纹的宽度，又缝越宽，条纹间距越小，所以蓝光通过0.8mm的单缝产生的条纹应是D选项的图样。 故选D。 【变式训练1·变考法】（多选）（2025·江西南昌·三模）某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象，若使用红色的激光通过缝屏（单缝或双缝）后在光屏上呈现的图案如图2、3所示，则下列说法正确的是（　　） A．图2所用的缝为双缝，图3所用的缝为单缝 B．图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝 C．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变大 D．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变小 【答案】BD 【详解】AB．由双缝干涉图样条纹间距相等，单缝衍射图样中央亮纹较宽、较亮，可知图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝，故A错误，B正确； CD．如果改为用蓝色激光进行实验，由于蓝色光的波长小于红色光的波长，根据可知，图2、3中的条纹间距都会变小，故C错误，D正确。 故选BD。 考向2 光的偏振 例1（2024·江苏扬州·二模）观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是（　　） A．0° B．30° C．60° D．90° 【答案】D 【详解】观看立体电影时要戴偏振片制成的眼镜，由于左右两个放映窗口前的偏转片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏转方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众，两束光的偏转方向仍然垂直，所以眼镜左右镜片透振方向的夹角是90°。 故选D。 【变式训练1】（2025·河北·模拟预测）如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（　　） A．图1是来演示机械横波的衍射现象 B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝 C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波 D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小 【答案】D 【详解】AB．对图1，手沿垂直于绳方向的上下抖动，在绳上就形成了横波，当狭缝的方向与绳的振动方向相同时，绳上横波可以传过去，狭缝的方向与绳的振动方向垂直时，绳上横波不能通过，这种现象叫作机械横波的偏振，故AB错误； CD．对图2，旋转Q，当Q与P平行，透射光的强度最大，由此转过90°，透射光的强度最小，该现象表明光是一种横波，能发生偏振现象，故C错误，D正确。 故选D。 1．（2023·江苏·高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（   ）    A．倍 B．倍 C．2倍 D．3倍 【答案】B 【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有 由题图知 x乙 = 2x甲 则 故选B。 2．（2014·江苏·高考真题）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．减小光源到单缝的距离 B．减小双缝之间的距离 C．减小双缝到光屏之间的距离 D．换用频率更高的单色光源 【答案】B 【详解】试题分析：通过观察发现，图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大，根据干涉条纹宽度干涉有：Δx＝，因此可以使缝屏距l变大，双缝距d减小，或换用波长较长即频率较低的光，以达到要求，故选项C、D错误；选项B正确；与光源到单缝的距离无关，故选项A错误． 考点：本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题，属于中档偏低题． 3．（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（　　） A．相邻两亮条纹间距为 B．相邻两暗条纹间距为 C．双缝之间的距离为 D．双缝之间的距离为 【答案】C 【详解】AB．根据题意，由图可知，相邻两亮条纹（暗条纹）间距为，故AB错误； CD．由公式可得，双缝之间的距离为，故C正确，D错误。 故选C。 4．（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（    ） A．条纹间距不变，亮度减小 B．条纹间距增大，亮度不变 C．条纹间距减小，亮度减小 D．条纹间距不变，亮度增大 【答案】A 【详解】根据干涉条纹间距公式可知当P2旋转时，，，均不变，故条纹间距不变；随着P2的旋转，透过P2的光强在减小，干涉条纹的亮度在减小。 故选A。 5．（2021·江苏·高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】如图所示    干涉加强时 根据几何关系 联立可得 根据几何关系可知为宽度随高度的变化率不变，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，则宽度随高度的变化率变大： AB．当如AB形状时，宽度随高度的变化率不变，薄膜干涉形成的彩色条纹为等间距条纹，故AB错误； CD．根据题意可知肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，可知宽度随高度的变化率变大，故C正确，D错误。 故选C。 3 / 26 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$