光的干涉和衍射光的偏振 典型考点归纳专项练-2026届高考物理复习备考

光的干涉和衍射光的偏振 典型考点归纳 专项练 2026届高考物理复习备考 一、单选题 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S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm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600nm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 2．如图所示，人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S，一束透射光都看不到，那么，以下说法正确的是（　　） A．使A和B同时转过，能够看到透射光 B．单使B转过过程中，看到光先变亮再变暗 C．单使B转过过程中，看到光逐渐变亮 D．单使A转动时，始终看不到透射光 3．如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一玻璃板b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则（　　） A．任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等 B．弯曲条纹对应位置的空气膜厚度不相等 C．若抽去一张纸片，条纹变密 D．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的 4．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 5．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a与待测滚珠b、c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（　　） A．滚珠b、c均合格 B．滚珠b、c均不合格 C．滚珠b合格，滚珠c不合格 D．滚珠b不合格，滚珠c合格 6．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．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a与待测滚珠b、c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（　　） A．滚珠b、c均合格 B．滚珠b、c均不合格 C．滚珠b合格，滚珠c不合格 D．滚珠b不合格，滚珠c合格 8．如图所示，波长为λ的单色光照射到间距为d的双缝上，双缝到屏的距离为，屏上观察到明暗相间的条纹。现将屏向右平移，则移动前和移动后，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为 （　　） A． B． C． D． 9．某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。当波长为λ的可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，a、b两点均为暗条纹中心位置，a、b间共有n条亮条纹，则a、b两处空气劈的厚度差为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 10．如图，S为单色光源，S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S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S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（　　） 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n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 11．如图，S为单色光源，S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S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S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，，镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下列说法正确的是（　　） 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n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 12．某同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是（　　） A．光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、双缝、单缝、遮光筒、测量头等元件 B．透镜的作用是使光更集中 C．单缝的作用是获得线光源 D．双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目越多 13．抽制高强度纤维细丝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的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（　　） A．这里应用的是光的衍射现象 B．这里应用的是光的干涉现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 14．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，放置在双缝与苂光屏之间（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和填充前的干涉条纹间距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． 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 三、解答题 15．如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B=900，一束频率为f＝6×1014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置。已知AC长度L=0.3m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝l=1.0m，光在真空中的传播速度为c=m/s。求： （1）玻璃砖的折射率的最小值n； （2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t； （3）光屏上相邻亮条纹的间距。 16．如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与距离之差为，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，则： (1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为，P点是亮条纹还是暗条纹？ (2)已知B光在某种介质中波长为，当B光从这种介质射向空气时，临界角为，P点是亮条纹还是暗条纹？ (3)若让A光照射，B光照射，，试分析光屏上能观察到的现象。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A D C D C C A AD 题号 11 12 13 14 答案 AD BC AD AC 1．A 由公式可知 当改用波长为600nm的光实验时，则有 即 解得 即P处将呈现第2条亮条纹。 故选A。 2．C 使A和B同时转过，仍不能看到透射光，原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直，现在同时转依然看不到，故A项错误；原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直，在单使B转过过程中，看到光逐渐变亮，故B项错误，C项正确；原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直，单使A转动时，渐渐看到透射光，故D项错误。 3．A A．光在空气膜中的光程差为 即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差 此处表现为亮条纹，当光程差为 此处表现为暗条纹，所以任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等，选项A正确； B．根据A的分析可知，弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度相等，选项B错误； C．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻两条纹之间的距离变大，干涉条纹变稀疏了，选项C错误； D．干涉条纹是由a的下表面和b上表面反射的光叠加产生的，选项D错误。 故选A。 4．D 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。 5．C b与a位于同一条干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度相同，则滚珠b与标准滚珠a直径相等，所以合格；c与a位于不同干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度不同，则滚珠c与标准滚珠a直径不相等，所以不合格。 故选C。 6．D 【分析】本题考查折射定律以及双缝干涉实验。 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M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小 由于 则有    所以N是波长为λ1的光出射位置，故D正确，ABC错误。 故选D。 7．C 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a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格，C正确。 8．C 移动前屏上两相邻亮条纹中心的间距，移动后屏上两相邻亮条纹中心的间距，屏上两相邻亮条纹中心的间距之比为，故选项C正确。 9．A 由于从空气膜上下表面分别反射的两列光形成千涉，所以光程差为（为空气䢃的厚度）。当时出现暗条纹，则此时，则，那么相邻的两条暗条纹满足，所以，所以厚度差为。由于间共有条亮条纹，则两处空气䢃的厚度差为，故选A。 10．AD AB．根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知 故A正确，B错误； C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据 其中c为在真空中的光速，则 故C错误； D．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选项的分析可知 所以 故D正确。 故选AD。 11．AD 根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，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n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据，，其中c为在真空中的光速，则，故C错误；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，根据条纹间距公式有，可得，结合选项C的分析可知，所以，故D正确。 12．BC 光具座上的双缝应该在单缝和遮光筒之间，先通过单缝得到线光源，然后通过双缝得到两列完全相同的相干光，A错误，C正确；透镜的作用是使射向滤光片的光更集中，B正确；根据双缝干涉条纹间距公式可知，双缝间距d越小，则条纹间距。越大，测量头中观察到的条纹数目越少，D错误。 13．AD 由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，当抽制的丝变细的时候，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距变大，A、D对。 14．AC A．设入射光在矿泉水的波长为，矿泉水的折射率为n，有 由第三条亮条纹对应路程差 但光在介质中的传播速度 时间差为 故A正确； BC．由于 又因为 整理有 ， 即 所以有 故B错误，C正确； D．由公式 可知，移动对观察结果没有影响，故D错误。 故选AC。 15．（1）；（2）；（3）2.5mm （1）由几何关系知，光线在AC面发生全反射的临界角C≤450 由 得 即最小折射率为       （2）由几何关系，光线在玻璃砖中传播距离 光线在玻璃砖中传播速度为 传播时间为 代入数据解得  最短时间 （3）由波长的公式，可得 条纹间的距离为 代入数据，解得 16．(1)暗条纹 (2)亮条纹 (3)见解析 （1）设光在空气中波长为，在介质中波长为，由，得 根据路程差 所以 由此可知，从和到点的路程差是波长的3.5倍，所以点为暗条纹。 （2）根据临界角与折射率的关系得 由此可知，光在空气中波长为 路程差和波长的关系为 可见，用光做光源，点为亮条纹。 （3）若让光和光分别照射和，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。 学科网（北京）股份有限公司 $