2026届高三物理一轮复习课件：光的干涉、衍射和偏振

第2讲 光的干涉、衍射和偏振 1 知识点1 光的干涉 1.定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被______，出现亮纹，某 些区域的光被______，出现暗纹，且亮暗条纹互相间隔的现象叫作光的干 涉现象。 2.条件：两列光的__________、相位差恒定、振动方向相同，才能产生稳 定的干涉现象。 加强 减弱 频率相同 2 3.双缝干涉：（1）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，屏上某点到 双缝的路程差是半波长的________处出现亮条纹； 相同 偶数倍 奇数倍 （2）图样特点 ①单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹； ②白光照射时，中央为________条纹，其余为______条纹。 白色亮 彩色 路程差是半波长的________处出现暗条纹。相邻的亮条纹（或暗条纹）之 间距离与波长 、双缝间距及屏到双缝距离 的关系为_ ________。 3 例1　在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点。用波长为400 nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600 nm的光实验时，P处将呈现 A.第2条亮条纹 B.第3条亮条纹 C.第2条暗条纹 D.第3条暗条纹 √ 光的干涉现象 考点一 4.薄膜干涉：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 表面和后表面 分别反射回来，形成两列频率相同 的光波，并且叠加。 5 4.薄膜劈尖干涉: 二、光的衍射 发生明显衍射的条件：在障碍物尺寸与光的波长相当，甚至比光的波长小。 知识点2 光的衍射 2.衍射条纹的特点 8 ［教材延伸］ （人教版选择性必修第一册第四章第4节P102图4.4-4、第 四章第5节P104图4.5-2）比较这两个图，双缝干涉图样和单缝衍射图样有 什么异同？ 9 提示：不同之处：干涉条纹是等间距等宽度的，衍射条纹的中央亮纹最宽， 越向两侧条纹越窄，间距越小。 相似之处：双缝间距或单缝宽度越窄，光的波长越长，条纹间距越大。 干涉、衍射都有明暗相间的条纹，干涉、衍射都是波特 有的现象；从本质上看都属于光波的叠加，干涉是从双 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 10 三、光的偏振 甲图：横波可以穿过狭缝 乙图：横波不能穿过狭缝 丙图：无论狭缝方向如何，纵波均能穿过 知识点3 光的偏振 1.自然光：包含着在垂直于传播方向上沿__________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______的方向振 动的光。 3.偏振光的形成 （1）让自然光通过________形成偏振光。 （2）让自然光在两种介质的界面发生反射和______，反射光和折射光可 以成为部分偏振光或完全偏振光。 4.光的偏振现象说明光是一种____波。 一切方向 特定 偏振片 折射 横 12 (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。 1.(2023·北京卷·2)阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的 A.偏振现象 B.衍射现象 C.干涉现象 D.全反射现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象，故选C。 基础落实练 14 2.如图，观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜才能看见清晰、立体的画面，该现象属于 A.光的偏振 　　 B.光的衍射 C.光的干涉 　　 D.光的全反射 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜才能看见清晰、立体的画面，该现象属于光的偏振。故选A。 1.光的颜色由光的频率决定。( ) √ 2.频率不同的两列光波不能发生干涉。( ) √ 3.在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。( ) × 4.阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。( ) × 5.泊松亮斑是光的衍射形成的。( ) √ 6.光遇到障碍物时都能产生衍射现象。( ) √ 7.自然光是偏振光。( ) × 16 1.（人教版选择性必修第一册P100［练习 与应用］ 改编）劈尖干涉是一种薄膜干 涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃 放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张 A A. 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失 纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后， 从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。现若在图甲的装置中抽去一张纸片， 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 ( ) 17 2.（鲁科版选择性必修第一册第5章第3节［节练习］ 改编）如图所示， A、B两图是由单色光分别入射到A圆孔和B圆孔形成的图像，由两图可以 得出( ) A A. A图是衍射图像，A孔直径小于B孔直径 B. A图是干涉图像，A孔直径大于B孔直径 C. B图是衍射图像，A孔直径小于B孔直径 D. B图是干涉图像，A孔直径大于B孔直径 18 3.（人教版选择性必修第一册P107［练习与应用］、、 改编） （多选）下列说法正确的是( ) AD A. 通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的衍 射现象 B. 减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍 射条纹中央亮条纹变窄 C. 太阳光通过三角形孔，当孔缩小时，先形成三角形光斑，最后形成太阳 的像 D. 透过羽毛观察白炽灯，会看到彩色光晕，这是光的衍射 19 考点1 光的干涉现象 命题角度1：双缝干涉 例1 （2024·湖南，9）（多选）1834年，洛埃利 用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实 验），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， 为单色点光源。下列说法正确的是( ) 20 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 √ √ 21 解析： 根据题意画出光路图如图所示， 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，设与的距离为，则， 到光屏的距离为 ， 代入双缝干涉公式，可得 ，则 若 ，沿向右（沿向左）略微平移平面镜，对和 均没有影 响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，故C正确，D错误； 22 平面镜略与水平面有微小夹角的干涉光路 图如图，沿 向右略微平移平面镜，即图 中从①位置 位置，由图可看出双缝的 间距增大，由 可知干涉条纹间距 减小，沿 向左略微平移平面镜，即图中 从②位置 位置，由图可看出干涉条纹 向上移动，故A错误，B正确。故选 。 23 命题角度2：薄膜干涉 例2 （2024·山东，4）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将 标准滚珠与待测滚珠、 放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直 照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直 径相等为合格，下列说法正确的是( ) C A. 滚珠、 均合格 B. 滚珠、 均不合格 C. 滚珠合格，滚珠 不合格 D. 滚珠不合格，滚珠 合格 24 解析： 单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻 璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据 光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠 的直 径与滚珠的直径相等，即滚珠 合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差 不同，则滚珠的直径与滚珠的直径不相等，即滚珠 不合格。故选C。 25 考点2 光的衍射和偏振现象 命题角度1：光的衍射 例3 （2022·上海，3）在单缝衍射实验中，仅减小单缝的宽度，则光屏上 ( ) C A. 条纹变宽，光强增强 B. 条纹变窄，光强增强 C. 条纹变宽，光强减弱 D. 条纹变窄，光强减弱 解析： 根据单缝衍射实验规律可知，单缝的宽度越小，衍射现象越明显， 光屏上中央亮条纹越宽；通过单缝的光越少，光屏上光强越弱。因此在单 缝衍射实验中，仅减小单缝的宽度，则光屏上条纹变宽，光强减弱，C正确。 26 命题角度2：双缝干涉与单缝衍射的比较 例4 （2022·山东，10）（多选）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、的宽度可调，狭缝到屏的距离为 。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 ( ) 27 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 ，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、到屏上 点的路程差为半波长的 奇数倍， 点处一定是暗条纹 √ √ √ 28 解析： 双缝干涉条纹是均匀的，所以题图乙是双缝干涉条纹，但也发生 了衍射现象，A正确；遮住一条狭缝，就只能观察到单缝衍射现象，狭缝 宽度增大时，衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，B错误；照射两 狭缝时，发生双缝干涉现象，根据可知，当增加 时，题图乙中相 邻暗条纹的中心间距增大，C正确；通过双缝的两束光的相位相同，根据 相干条件可知，时， 点一定是 暗条纹，D正确。 29 命题角度3：偏振现象 例5 （2024·江苏，2）用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜 片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到( ) D A. 两镜片都变亮 B. 两镜片都变暗 C. 两镜片没有任何变化 D. 左镜片变暗，右镜片变亮 解析： 用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜 片暗，说明左镜片偏振片的方向和光的偏振方向相同，右镜片偏振片的方 向和光的偏振方向垂直，当手机屏幕旋转90度时，左镜片的偏振片的方向 与光的偏振方向垂直，则左镜片变暗，右镜片的偏振片的方向与光的偏振 方向相同，则右镜片变亮，故D正确， 错误。 30 考点3 几何光学与物理光学的综合应用 例6 （2024·广西，9）（多选）如图，为单色光源， 发出的光一部分直 接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当 于在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源 到平 面镜和到光屏的距离分别为和， ，镜面与光屏垂直，单色光波长 为 。下列说法正确的是( ) 31 A. 光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 B. 光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 C. 若将整套装置完全浸入折射率为 的蔗糖溶液中， 此时单色光的波长变为 D. 若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上 相邻两条亮条纹的中心间距为 ，则该液体的折射 率为 √ √ 32 解析： 根据光的反射对称性可知光源与平面镜中的虚像距离为 ，根 据条纹间距公式可知 ，故A正确，B错误；若将整套装置完 全浸入折射率为的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据 ， ，其中为在真空中的光速，则 ，故C错误；若将整套装 置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 ， 根据条纹间距公式有，可得 ，结合C的分析可知 ，所以 ，故D正确。故选 。 33 例7 （2023·重庆，5）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察、 两 单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上 光相邻两亮条纹的间距 比光的小。他们又将、光以相同的入射角由水斜射入空气，发现 光 的折射角比 光的大，则( ) D A. 在空气中传播时，光的波长比 光的大 B. 在水中传播时，光的速度比 光的大 C. 在水中传播时，光的频率比 光的小 D. 由水射向空气时，光的全反射临界角比 光的小 34 解析： 根据相邻两条亮条纹的间距计算公式，由此可知 ， 故A错误；根据折射定律，、 光以相同的入射角由水斜射入空 气，光的折射角比光的大，则 ，根据光在介质中的传播速度与 折射率的关系，可得在水中传播时，光的速度比 光的小，故B错误； 在水中传播时，光的折射率比光的大，所以光的频率比 光的大，故C 错误；根据临界角与折射率的关系，可得在水中传播时， 光的 折射率比光的大，光的全反射临界角比 光的小，故D正确。 35 1.（2024·辽宁，4）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄 缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙 面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。 下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是( ) A A. 换用更粗的头发丝 B. 换用红色激光照双缝 C. 增大纸板与墙面的距离 D. 减小光源与纸板的距离 36 解析： 由于干涉条纹间距 ，可知换用更粗的头发丝，双缝间距 变大，则相邻两条亮纹中央间距 变小，故A正确；换用红色激光照双 缝，波长变长，则相邻两条亮纹中央间距 变大，故B错误；增大纸板与 墙面的距离，则相邻两条亮纹中央间距 变大，故C错误；减小光源与纸 板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距 ，故D错误。故选A。 37 2.（2023·天津，4）能说明光是横波的是( ) C A B D C A. 全反射 B. 干涉 C. 偏振 D. 衍射 38 解析： 根据光的全反射现象，说明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，不能因此确定是横波还是纵波，故A 错误；干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定是横波还是纵波；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，故 错误； 光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，故C 正确，故选C。 39 3.（2023·河北，2）制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀 的无色透明薄膜后，在自然光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象，下列 说法正确的是( ) C A. 上述现象与彩虹的形成原理相同 B. 光在薄膜的下表面发生了全反射 C. 薄膜上下表面的反射光发生了干涉 D. 薄膜厚度发生变化，硅片总呈现深紫色 40 解析： 上述现象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要为光的折 射，上述现象与彩虹的形成原理不相同，故A错误；硅片呈现深紫色的原 因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光发生干涉，振动加强， 故B错误，C正确；根据光的干涉中相互加强的条件，可知当薄膜的厚度发 生变化时，满足加强条件的波长也会发生改变，导致硅片呈现不同的颜色， 故D错误。故选C。 41 4.（2023·江苏， 6）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( ) B A. 倍 B. 倍 C. 2倍 D. 3倍 解析： 根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有 ，由题图知 ，则 ，故选B。 42 5.（2023·山东，5）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图， 为标准石英 环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形 空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的 膨胀系数小于 的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是( ) A A. 劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动 B. 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动 C. 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动 D. 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动 43 解析： 由题知，C的膨胀系数小于的膨胀系数，当温度升高时， 增加 的高度大于C增加的高度，所以标准平面石英板被顶起，劈形空气层的厚 度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动，故A正确。 44 6.（2021·浙江6月选考，16）（多选）肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹 间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是( ) AB A. 过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B. 肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C. 肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D. 将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动 ，条纹也会跟着转动 45 解析： 肥皂膜因为自重会上面薄而下面厚，因表面张力的原因其截面应 是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；薄膜干涉是等厚干涉，其原因为 肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；形成条纹的 原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，形成到破 裂的过程上面越来越薄，下面越来越厚，因此出现加强点和减弱点的位置 发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧 的把柄向上转动 ，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的 形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转 ，D错误。故选 。 46 1.（2024·北京海淀区二模）下列关于光的现象说法正确的是( ) C A. 水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象 B. 相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振 C. 泊松亮斑现象是光的衍射现象，说明光具有波动性 D. 雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象 47 解析： 水面上漂着的油膜呈彩色，是光的薄膜干涉现象，故A错误；相机 镜头上的增透膜，利用了光的干涉，故B错误；泊松亮斑现象是光的衍射 现象，说明光具有波动性，故C正确；雨后天空出现的彩虹，是光的折射 现象，故D错误。故选C。 48 2.（2024·江苏扬州模拟）用一束红色激光 照射单缝，光屏上出现的现象如图所示， 下列操作可使中央亮条纹变宽的是( ) B A. 增大激光束的宽度 B. 减小单缝的宽度 C. 减小屏到单缝的距离 D. 改用绿色激光照射 解析： 单缝衍射中央亮条纹的宽度和亮度与单缝的宽度有关，单缝宽度 越窄，亮度越弱，衍射现象越明显，则条纹的宽度越宽，与激光束的宽度 无关，故A错误，B正确；减小屏到单缝的距离，中央亮条纹变窄，故C错 误；改用绿色激光照射，因波长变短，衍射现象变得不明显，则中央亮条 纹变窄，故D错误。故选B。 49 3.（2024·重庆模拟）白炽灯正常发 光时，其消耗的电能约有 用于 产生可见光。如图所示，白炽灯发出 的白光通过元件照射到光屏 上。 下列说法中正确的是( ) B A. 如果 是单缝屏，光屏上出现的衍射图样中央是红色亮条纹 B. 如果 是单缝屏，光屏上出现的衍射图样中央是白色亮条纹 C. 如果是偏振片，沿水平轴线旋转 ，光屏上光的颜色将发生变化 D. 如果是偏振片，沿水平轴线旋转 ，光屏上光的亮度将发生周期性 的变化 50 解析： 无论是单缝屏还是双缝屏，光屏上出现的图样中央都是白色条纹， 单缝屏会出现衍射图样，双缝屏会出现干涉图样，故A错误，B正确；白炽 灯发出的白光属于自然光，所以如果 是偏振片，自然光通过偏振片后是 偏振光，沿水平轴线旋转 ，光屏上光的亮度不会发生变化，颜色也不会 发生变化，故 错误。故选B。 51 4.如图所示的平面内，光束经圆心射入半圆形玻璃砖，出射光为、 两束单色光。下列说法正确的是( ) C A. 这是光的干涉现象 B. 在真空中光束的波长大于光束 的波长 C. 玻璃砖对光束的折射率大于对光束 的折射率 D. 在玻璃砖中光束的传播速度大于光束 的传播速度 52 解析： 光束经圆心射入半圆形玻璃砖，出射光为、 两束单色光，这 是光的色散现象，A错误；由题图可知光束的折射角大于光束 的折射角， 根据折射定律可知 ，C正确；由于光的折射率越大，其频率越大， 波长越短，则光在真空中的波长较短，B错误；根据知， 光束的折 射率小，则 光在棱镜中的传播速度大，D错误。故选C。 53 5.（2024·吉林三模）（多选）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表 面，在玻璃砖中传播后分为、 两束从上表面射出，如图所示，下列说 法正确的是( ) BD A. 在玻璃中光的折射率小于 光的折射率 B. 光的频率大于 光的频率 C. 遇到障碍物时 光更容易产生明显的衍射 现象 D. 增大空气一侧的入射角，、 光线都不会 消失 54 解析： 光路图如图所示。 在玻璃砖上表面折射时， 光的偏折程度较大， 则光的折射率较大，A错误；由 光的折射率较 大，可得的频率较大，B正确； 光的频率较小， 则 光的波长较长，故遇到障碍物时波长较长的 光更容易产生明显的衍射现象，C错误； 55 发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质,光从空气进入玻璃 时不会发生全反射，所以增大空气一侧的入射角，、 两光线都不会发 生全反射,能射入玻璃砖。光线经过下表面反射射到玻璃砖上表面时，入 射角等于光线进入玻璃砖上表面时的折射角，由光路可逆性可知，、 两光在玻璃砖上表面一定不会发生全反射,能从玻璃砖上表面射出，所以 两光都不会消失，故D正确。 56 6.（2024·广西贵港模拟）利用薄膜干涉可以测量圆柱形金属丝的直径。已 知待测金属丝与标准圆柱形金属丝的直径相差很小（约为微米量级），实 验装置如图1所示，和是具有标准平面的玻璃平晶， 为标准金属丝， 直径为；A为待测金属丝，直径为；两者中心间距为 。实验中用波 长为 的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图2所示，测得 相邻明条纹的间距为 。下列关系式正确的是( ) 图1 图2 57 A. B. C. D. 解析： 设两标准平面的玻璃板之间的夹角为 ，由空气薄膜的干涉条件 可知，由题设条件有 ，联立解得 ，故选B。 √ 58 7.（2024·山东模拟）图甲所示为研究牛顿环的装置示意图，将一曲率半径 很大的平凸透镜放在一玻璃平板上，用单色激光垂直照射透镜，在透镜上 方可以观察到如图乙所示的明暗相间的同心圆环。若将下方的玻璃平板换 成平凸透镜，如图丙所示，则从上方观察到的条纹可能是( ) A. B. C. D. B 59 解析： 凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个空气薄膜，当竖直向下 的平行光射向平凸透镜时，尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠 加而产生干涉。同一半径的圆环处的空气膜厚度相同，上、下表面反射光 程差相同，因此使干涉图样呈圆环状。若将下方的玻璃平板换成凸面朝上 的平凸透镜，即对应图乙同一亮环，这一厚度要内移，对应的牛顿亮环的 半径变小，其他环半径依次变小，所以圆环半径变小，环变得密集。故B 正确， 错误。故选B。 60 8.在图所示的双缝干涉实验中，光源到缝、距离相等，为 连 线中垂线与光屏的交点。用波长为的光实验时，光屏中央 处呈 现中央亮条纹（记为第0条亮条纹）, 处呈现第3条亮条纹。当改用波长为 的光实验时， 处将呈现( ) A A. 第2条亮条纹 B. 第3条亮条纹 C. 第2条暗条纹 D. 第3条暗条纹 61 解析： 由双缝干涉条纹间距公式 可知， ，当改用波长 为的光实验时，则有，联立以上两式解得，即 处 将呈现第2条亮条纹，A正确。 62 9.如图所示，由波长为和 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。 是两单色光中央亮条 纹的中心位置，和 分别是波长为 和的光形成的距离 点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜 一侧面上，从另一侧面和 位置出射，则( ) 63 A. ,是波长为 的光出射位置 B. ,是波长为 的光出射位置 C. ,是波长为 的光出射位置 D. ,是波长为 的光出射位置 解析： 由双缝干涉条纹间距的公式 ，可知，当两种色光通过同一 双缝干涉装置时，波长越长条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知 ，反射光经过三棱镜后分成两束色光，由图可知 光的折射角小， 又由折射定律可知，入射角相同时，折射率越大的色光折射角越大，由于 ，则，所以是波长为的光出射位置，故D正确， 错误。故选D。 √ 64 10.（2021·山东）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随坐标 的变化图像， 可能正确的是( ) D A. B. C. D. 65 解析： 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，从透明薄膜的上、下表面 分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由 上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的，其光程 差为透明薄膜厚度的2倍，当光程差 时此处表现为亮条纹，即当 薄膜的厚度 时对应的条纹为亮条纹，在题目的干涉条纹中，从左 向右条纹的间距逐渐增大，结合干涉条纹公式对应的厚度公式可知从左向 右薄膜厚度的变化率逐渐减小。故选D。 66 11.（2024·山东淄博模拟）“冷光灯”照射物品时能使被照物品处产生的热 效应大大降低。这种灯是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜 （例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显 著的红外线。以 表示此红外线在真空中的波长， 为薄膜对该光的折射 率，不计半波损失，则所镀薄膜的厚度最小应为( ) A A. B. C. D. 67 解析： 当薄膜前后表面反射光线的光程差为半波长的奇数倍时，薄膜两 个界面上的反射光相干涉后互相削弱，减少了反射光中的红外线，从而减 少了反射光的能量，则 ，解得 故厚度的最小值为，其中 为红外线在薄膜中的波长，由题意可知 ，则 ，故选A。 68 12.（2025·高三部分重点中学12月联合测评）光照强度相同的两激光束 （光束和 光束分别为不同频率的单色光）分别从空气垂直射入截面为 三角形的相同透明玻璃砖，经过玻璃砖反射，折射后光路图如图所示，下 列说法正确的是( ) 69 A. 光束的光子能量比 光束光子能量大 B. 光束在玻璃砖中的传播速度比 光束在玻璃砖中的传播速度大 C. 光束的折射率为 D. 光束和光束分别通过同一双缝干涉装置，则光束比 光束产生的 干涉条纹间距小 √ 70 解析： 由题图可知，光束光路同时发生反射和折射， 光束光路只发生 全反射，即光发生全反射的临界角较小，根据，可知 光的折 射率较大，波长较小，频率较大，能量较大，A项错误；由 ，可知同种介质中折射率较大的 光速度较小，B项错误； 根据，由光路可知当入射角为 时， 光能发生全发射，但 不一定是光的临界角，C项错误；由于 光的波长小，根据条纹间距 离公式可知，用 光时产生的干涉条纹间距小，D项正确。 71 72 $