第9讲：光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长【七大考点+七大题型】-2025-2026学年高二上学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版选择性必修第一册）

本讲义聚焦光的干涉及用双缝干涉测量光的波长核心知识点，系统梳理双缝干涉条件、条纹间距与波长关系、薄膜干涉原理及实验操作流程，构建从基础概念到定量计算再到实验应用的完整学习支架。 资料以科学探究为核心，通过实验步骤、误差分析及注意事项培养学生严谨操作能力，结合典例与变式题训练科学推理和模型建构能力。如实验中“累积法”测条纹间距体现科学态度，薄膜干涉应用联系实际，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第9讲：光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长 · 考点一：发生双方干涉的条件 · 考点二：干涉条纹间距和波长关系 · 考点三：已知光程差和频率判断明暗条纹的问题 · 考点四：条纹间距变化的问题 · 考点五：薄膜干涉问题 · 考点六：用双缝干涉测量光的波长 · 考点七：光的干涉综合问题 知识点1、光的双缝干涉 1．光的干涉实验最早是英国物理学家托马斯·杨在1801年成功完成的，杨氏实验有力地证明了光是一种波． 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象． (2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹． 3．出现明暗条纹的判断 (1)亮条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶(填“奇”或“偶”)数倍时，出现亮条纹． (2)暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇(填“奇”或“偶”)数倍时，出现暗条纹． 知识点2、干涉条纹和光的波长之间的关系 1．若设双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，光的波长为λ，则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为Δx＝λ. 2．用不同颜色的光进行干涉实验，条纹间距不同，红光条纹间距最大、黄光条纹间距比红光小，用蓝光时更小． 知识点3、薄膜干涉 1．薄膜干涉是液膜前后两个面反射的光共同形成的． 2．不同位置液膜前后两个面的反射光的路程差不同，某些位置两列波叠加后相互加强，出现亮条纹，另一些位置，两列波相互削弱，出现了暗条纹． 知识点4、用双缝干涉测量光的波长 一、实验原理：如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略． 两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝l.则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝λ. 若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx，就可以求得光波的波长． 二、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有学生电源、导线、刻度尺等． 三、实验步骤 1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示． 图2 2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光． 3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏． 4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观察白光的干涉条纹． 5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹． 四、数据处理 1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． 2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，则相邻两条亮条纹间的距离Δx＝＝. 3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)． 4．重复测量、计算，求出波长的平均值． 五、误差分析 1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大． 2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采用“累积法”． 3．多次测量求平均值． 六、注意事项 1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件． 2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去． 3．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm. 4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心. 技巧归纳 1．双缝干涉的装置示意图 实验装置如图2所示，有光源、单缝、双缝和光屏． 2．单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．如果用激光直接照射双缝，可省去单缝屏(托马斯·杨当时没有激光)． 3．双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光． 4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件 (1)亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍．即： |PS1－PS2|＝kλ＝2k·(k＝0,1,2,3，…) k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于光屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹，k为亮条纹的级次． (2)暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即： |PS1－PS2|＝(2k－1)·(k＝1,2,3，…) k为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开． 5．干涉图样 (1)单色光的干涉图样：干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹． (2)白光的干涉图样：中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色条纹． 题型一：发生双方干涉的条件 【典例1】．（25-26高二下·全国·课堂例题）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前在光的传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（　　） A．甲对应单缝，乙对应双缝 B．乙对应双缝，丙对应小圆孔 C．丙对应小圆孔，丁对应小圆板 D．丁对应小圆孔，甲对应双缝 【答案】C 【详解】根据单缝衍射与双缝干涉图样的区别：前者中间是亮条纹，越向两侧条纹宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双缝干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹； 根据小孔衍射与不透光圆板衍射的区别可知，小圆孔衍射的图样，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，不透光小圆板衍射的图样，中央较大区域内是暗的，中央有一亮斑，叫泊松亮斑，周围是明暗相间的圆环，可知丙图是小圆孔衍射图样，丁图是小圆板衍射图样，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式1】．（24-25高二下·广东清远·期中）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，双缝、之间的距离是0.2mm，P为光屏，A为光屏的中央处，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（　　） A．为0.250cm B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为0.3mm的双缝，将变大 D．换用紫光照射，光屏的中央处可能出现暗纹 【答案】B 【详解】A．由于第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm，则有，故A错误； B．根据双缝干涉公式有 可知，增大双缝到屏的距离，将变大，故B正确； C．改用间距为0.3mm的双缝，即增大双缝的间距，结合上述可知，将变小，故C错误； D．屏的中央位置到双缝间距相等，光程差为0，可知，换用紫光照射，光屏的中央处仍然出现明条纹，故D错误。 故选B。 【变式2】．（2025·山东滨州·二模）某实验小组在激光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，得到如下四幅图样，下列说法正确的是（    ） A．图甲是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．图乙是小圆孔衍射图样 C．图丙是双缝干涉图样 D．图丁是双缝干涉图样 【答案】C 【详解】AB．单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗；而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知图甲是小圆孔衍射图样，图乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，故AB错误； CD．衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则图丙是双缝干涉图样，图丁是单缝衍射图样，故C正确，D错误； 故选C。 【变式3】．（25-26高二上·全国·课后作业）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（　　） A．甲是单缝、乙是双缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丙是小圆孔、丁是小圆板 D．甲是双缝、丁是小圆孔 【答案】C 【详解】衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则甲是双缝干涉图样，乙是单缝衍射图样；单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗；而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知丙是小圆孔衍射图样，丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样。 故选C。 题型二：干涉条纹间距和波长关系 【典例2】．（25-26高二上·云南楚雄·期末）如图所示，某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第6级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第5级亮条纹，则该激光的波长为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】假设双缝间距为，双缝到光屏的距离为，、间距为，两种激光干涉条纹间距分别为、 由可得 所以该激光的波长 故选B。 【变式1】．（2025·安徽安庆·模拟预测）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上，另一部分通过平面镜反射在光屏上，这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l，光在真空中的波长为λ，若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，测得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（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】若将整套装置完全浸入折射率为n的透明溶液中，光的频率不变，根据， 解得光在该液体中的波长 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 解得 故B正确。 【变式2】．（24-25高二下·山西·月考）用如图所示的装置来测量光的波长，激光照射双缝后，到达光屏上出现干涉条纹，测出双缝与屏间的距离以及双缝间的距离和相邻的两条明条纹间的距离，下列说法正确的是（　　） A．当双缝间的距离增大，其它条件不变，干涉条纹间距变大 B．若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则 C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则波长为 D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波 【答案】D 【详解】A．根据可知，当双缝间距增大，其它条件不变，干涉条纹间距变小，故A错误； B．中央亮条纹是第0级亮条纹，若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则有，可得，故B错误； C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则有，可得，结合，综合可得，故C错误； D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波，故D正确。 故选D。 【变式3】．（2025·山东日照·三模）小明用激光做双缝干涉实验。第一次用图甲所示的装置，缝S1和S2到屏上O点的距离相等，先用红色激光照射双缝，后用绿色激光照射双缝。第二次用图乙所示的装置，在S1右侧放置一薄玻璃片，用红色激光照射双缝，经S1出射后的激光垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后的激光直接传播到O点。已知玻璃片的厚度为红色激光波长的10倍，玻璃对红色激光的折射率为1.5，不计光在玻璃片内的反射。下列说法正确的是（　　） A．第一次实验中，用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距更大 B．第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上仍能得到明暗相间的等间距条纹 C．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是亮条纹 D．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是暗条纹 【答案】C 【详解】A．第一次实验中，根据，因红光波长大于绿光，可知用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距较小，选项A错误； B．第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上能得到衍射条纹，衍射条纹是明暗相间的不等距的条纹，选项B错误； CD．第二次实验中，光在玻璃片中传播速度为 若玻璃片的厚度d=10λ，则经S2出射后直接传播到O点所用时间 则经S1出射后直接传播到O点所用时间 则光程差为Δs=c•（t1-t2）=5λ 是波长的整数倍，故O点处为亮条纹，故C正确，D错误。 故选C。 题型三：已知光程差和频率判断明暗条纹的问题 【典例3】．（25-26高二下·安徽六安·开学考试）如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹，其中O为中央亮条纹中心，P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为，则下列说法正确的是（　　） A．若用波长为2的光，O处仍为亮条纹 B．若用波长为2的光，P处仍为亮条纹 C．若用波长为的光，O处为暗条纹 D．若用波长为的光，P处为暗条纹 【答案】A 【详解】AC．中央亮条纹（O点）是光程差为0的位置。无论波长如何变化，只要光程差为0，就满足亮条纹条件（干涉加强）。所以，O处始终为亮条纹，A正确，C错误； B．原来P点是与O相邻的亮条纹中心，说明P点的光程差 Δx=λ（因为相邻亮条纹的光程差为一个波长）。 现在波长变为，则P点的光程差 。 光程差为半波长的奇数倍时是暗条纹，满足暗条纹条件。所以P处变为暗条纹，B错误； D．现在波长变为，则P点的光程差 。 光程差为波长的整数倍时是亮条纹，满足亮条纹条件。所以P处仍为亮条纹，D错误。 故选 A。 【变式1】．（25-26高二上·安徽宿州·期末）在如图所示的双缝干涉实验中，为双缝，MN为光屏，O、是光屏上的两个点。当用波长为640nm的红光照射双缝时，光屏上O点正好处于中央亮纹的中心，记为第0级亮纹，点正好处于第6级亮纹的中心位置。下列说法正确的是（   ） A．仅将光屏稍向左平移后，O点仍是中央亮纹的中心 B．仅将光屏稍向左平移后，可能成为第5级亮纹的中心 C．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，O点可能是暗纹中心 D．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第7级亮纹的中心 【答案】A 【详解】A．仅将光屏稍向左平移后，光屏上O点到两个光源的距离相等，仍然为中央亮纹中心，A正确。 B．仅将光屏稍向左平移后，根据，屏向左平移，L减小，可知相邻干涉条纹间距离减小，原来屏上位置是第6级亮纹的中心，所以平移后不可能成为第5级亮纹的中心，B错误。 C．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，O点仍然是亮纹中心，C错误。 D．双缝干涉亮条纹条件是光程差，设处为蓝光的第k级亮条纹，有，解得k＝8，即改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第8级亮纹的中心，D错误。 故选A。 【变式2】．（2026·河南南阳·模拟预测）如图所示，实验小组用双缝干涉实验来测量某液体的折射率。先用红光照射双缝，发现为第4级亮条纹的中心；使双缝与屏之间充满待测液体后再用该红光照射双缝，发现处恰好为第7级暗条纹的中心。已知狭缝和到屏上点的距离相同，规定处为第0级亮条纹，然后依次是第1级暗条纹、第1级亮条纹……则待测液体对红光的折射率为（　　） A． B． C．1.5 D． 【答案】B 【详解】当双缝与屏之间为空气时，屏上P点处是上方的第4级亮条纹的中心，则波程差为 当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上P点处是上方的第7级暗条纹的中心，则光程差为 因为 设红光在这种液体中的波长为，频率为f， 则 则液体的折射率。 故选B。 【变式3】．（25-26高三上·湖北·期中）双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源到双缝、的距离相等，点为，连线中垂线与光屏的交点，光源发出波长为的红色激光，经出射后垂直穿过玻璃片传播到点，经出射后直接传播到点，玻璃片厚度为，玻璃对该波长的光的折射率为1.5，空气中光速为，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　） A．由到点与由到点，光传播的时间差 B．点出现亮条纹 C．若换成波长更短的绿光，点一定为亮条纹 D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大 【答案】B 【详解】AB．玻璃对该波长的光的折射率为1.5，则光在该玻璃中的传播速度为 设光由到点的时间为，由到点的时间为，由题意可知到点的距离等于到点的距离，将其设为，则有， 光传播的时间差为 代入可得 光程差为 两列光在点得到加强，出现亮条纹，故A错误，B正确； C．换用绿光后 其中不一定为整数，所以点不一定为亮条纹，故C错误； D．根据双缝干涉条纹间距公式 光屏向左移动则变小，光屏上条纹间距变小，故D错误。 故选B。 题型四：条纹间距变化的问题 【典例4】．（25-26高二上·贵州遵义·期末）甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是（　　） A．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小 B．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变大 C．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度不变 D．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变小 【答案】A 【详解】干涉条纹的条纹等间距，由图可知图甲发生的是干涉现象，图乙发生的是衍射现象。 AB．根据可知，由于紫光的波长较小，所以不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小，故A正确，B错误； CD．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变大，故CD错误。 故选A。 【变式1】．（25-26高二上·山东聊城·期末）如图为双缝干涉装置示意图，双缝到光屏的距离为L，双缝的中垂线与光屏交于O点。某种单色光照射到双缝上，观察到光屏上O处为第0级亮条纹的中心位置，A处为第2级亮条纹的中心位置。现将光屏缓慢向左平移，下列说法正确的是（　　） A．A处变为暗条纹 B．O处变为暗条纹 C．OA之间有3条亮条纹 D．OA之间有4条亮条纹 【答案】C 【详解】根据干涉条纹间距关系可知，当光屏向左平移时，条纹间距变为原来的 ACD．条纹间距变为原来的，OA间距不变，A处应为第4条亮条纹，OA之间有3条亮条纹，AD错误，C正确； B．O处到双缝间距相同，仍是亮条纹，B错误； 故选C。 【变式2】．（25-26高二上·江苏连云港·期末）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图（a）所示；仅改变一个实验条件后，观察到的干涉条纹如图（b）所示，他改变的实验条件可能是（    ） A．改用间距更大的双缝 B．改用频率更小的单色光源 C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将单缝向远离双缝的方向移动 【答案】B 【详解】由图可知，从图（a）到图（b），双缝干涉条纹的间距变宽。根据双缝干涉条纹间距公式可知，要使条纹间距变大，可以增大L、增大λ，或减小d，与单双缝的距离无关。根据可知，增大λ，即减小单色光源的频率。 故选B。 【变式3】．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段练习）在如图所示的双缝干涉实验中，单缝S0、双缝S1和S2连线的中点O、屏上的P0点均位于S1和S2的中垂线上。当入射光的波长为600 nm，S1和S2到P点的距离差为600 nm时，下列说法正确的是（　　） A．屏上P处为暗条纹 B．减小双缝S1和S2之间的距离，屏上条纹的间距随之减小 C．若换用波长为400nm的光做实验，则P点处形成暗条纹 D．遮住S1，则屏上一定不能形成明暗相间的条纹 【答案】C 【详解】A．双缝S1和S2到P点的距离差与入射光的波长相等，P处为亮条纹，A项错误； B．根据Δx=λ可知，减小双缝S1和S2之间的距离，屏上条纹的间距随之增大，B项错误； C．若换用波长为400nm的光做实验，则双缝S1和S2到P点的距离差为半波长的3倍，P点处形成暗条纹，C项正确； D．遮住S1会发生单缝衍射现象，屏上也能形成明暗相间的条纹，D项错误。 故选C。 题型五：薄膜干涉问题 【典例5】．（25-26高二上·湖北十堰·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则（　　） A．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的 B．靠近纸片一侧相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差较大 C．若抽去一张纸片，条纹变密 D．若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等 【答案】D 【详解】A．劈尖干涉是一种薄膜干涉，干涉条纹是由a下表面与b上表面反射的光叠加产生的，故A错误； B．若出现暗条纹，则有， 解得 可知，相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差不变，故B错误； C．若出现明条纹，则有 若抽去一张纸片，膜层厚度变小，则条纹数目n变小，条纹变稀疏，故C错误； D．结合上述可知，同一条纹对应厚度相同，可知，若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等，故D正确。 故选D。 【变式1】．（25-26高二上·江苏·期末）如图所示，MN为平板玻璃，PQ为略带弯曲的弧形玻璃，现将两块玻璃上端紧靠后竖直放置。红光从左侧水平入射，从左往右可以观察到干涉条纹，则（　　） A．干涉条纹是等间距的水平条纹 B．干涉条纹是等间距的竖直条纹 C．干涉条纹是上疏下密的水平条纹 D．干涉条纹是上密下疏的水平条纹 【答案】C 【详解】两块玻璃之间形成的空气薄膜，上表面（PQ的下表面）和下表面（MN 的上表面）反射的红光会发生干涉。薄膜的厚度相同的位置，光程差相同，会形成同一条干涉条纹。因为玻璃竖直放置，厚度相同的位置在同一水平线上，所以干涉条纹是水平条纹。题图可知从上到下，空气薄膜的厚度变化越来越快，且条纹间距与厚度变化率成反比，因为下部厚度变化快，所以条纹上疏下密，综上可知C选项符合题意。 故选C。 【变式2】．（25-26高二上·山东枣庄·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。两块厚度均匀的薄有机玻璃板叠放在水平面上，在它们的右侧夹入两张薄纸片，上方玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设劈尖倾角为，根据劈尖干涉条纹间距公式可得相邻条纹间距为 由于上板一端被垫高，且由于重力弯曲，从左向右，逐渐增大，干涉条纹间距逐渐减小。 故选B。 【变式3】．（25-26高二上·海南·期末）在芯片制造的晶圆检测环节，技术人员常利用空气劈尖干涉原理检验硅片表面的平整度。检测时将标准玻璃板放在待测硅片上方，两板之间形成空气薄膜，用单色光竖直照射该空气薄膜以观察干涉条纹，如图所示。基于该检测原理，下列说法正确的是（　　） A．若干涉条纹向空气薄膜变薄的方向弯曲，说明硅片对应位置的表面向上凸起 B．若玻璃板与硅片的夹角减小，观察到的干涉条纹间距会增大 C．若换用频率更高的单色光，观察到的干涉条纹间距会增大 D．若将两板间的空气替换为折射率更大的透明气体，观察到的干涉条纹间距会增大 【答案】B 【详解】A．根据空气劈尖干涉原理，干涉条纹向空气薄膜变薄的方向弯曲时，说明硅片对应位置的表面向下凹陷，而不是向上凸起，故A错误； B．当玻璃板与硅片的夹角减小时，空气薄膜的厚度变化变缓，根据干涉条纹间距与薄膜厚度变化的关系，观察到的干涉条纹间距会增大，故B正确； C．换用频率更高的单色光，其波长变短，根据干涉条纹间距与光的波长的关系，观察到的干涉条纹间距会减小，故C错误； D．将两板间的空气替换为折射率更大的透明气体，光在其中的传播速度变慢，波长变短，根据干涉条纹间距与光的波长的关系，观察到的干涉条纹间距会减小，故D错误。 故选B。 题型六：用双缝干涉测量光的波长 【典例6】．（25-26高二下·浙江杭州·月考）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图如图甲所示。 (1)实验中若仅忘记放置双缝，则通过目镜看到的图样应为___________（填“乙”或“丙”）图。 (2)两位同学均利用红光做双缝干涉实验，得到的干涉图样分别如图1、2所示，则他们在实验中___________（填选项标号）。 A．放置的单缝与双缝间的距离可能不同 B．使用的光源的光照强度可能不同 C．放置的光源到双缝的距离可能不同 D．放置的双缝到毛玻璃屏的距离可能不同 (3)已知双缝间的距离为d=0.20mm，双缝到毛玻璃屏的距离为l=75.0cm，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为___________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为___________mm（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)丙 (2)D (3) 9.6 6.2×10−4 【详解】（1）忘记放置双缝，则发生的是光通过单缝后的衍射现象，则通过目镜看到的是衍射图样，应为图丙。 （2）两位同学均利用红光做双缝干涉实验，两次的条纹间距不同，根据 可知双缝到毛玻璃屏的距离或双缝间距可能不同。 故选D。 （3）[1]手轮上的整毫米数为9mm，第6条刻度线与主尺上的刻度线对齐，故手轮上的读数为 [2]第1条亮条纹与第5条亮条纹共有4个条纹间距，则相邻亮纹的中心距离为 根据可知，可得波长为 【变式1】．（25-26高二上·江苏苏州·月考）某物理兴趣小组在用如图所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示（箭头处对齐），则其示数为___________；在B位置时游标卡尺如图（c）所示（箭头处对齐），则其示数为___________。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为___________m（此空保留两位有效数字）。 (2)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图（d）所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时，测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【答案】(1) 111.15 115.45 (2)大于 【详解】（1）[1]游标卡尺的精确度为0.05mm，图（b）的读数为 [2]图（c）的读数为 [3] 相邻条纹间距为 根据 可得该光的波长为 （2）测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，实际值 故可知测量值大于实际值；由可知波长的测量值大于其实际值。 【变式2】．（25-26高二上·广东惠州·期末）(1)①在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图中___（填“甲”、“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更好些。 ②用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图1所示。摆球直径____mm (2)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 ①如图甲所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是___。 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．若A、B连线与法线间夹角较大时，则可能在一侧发生全反射 C．可用玻璃砖代替尺子画出边界 ②如图乙所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。并以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率___。（结果保留两位有效数字） (3)某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。 ①M、N、P三个光学元件依次为( ) A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 ②实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向____（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 【答案】(1) 乙 17.6 (2) A 1.5 (3) A 靠近 【详解】（1）①[1]用秒表测量时间；要从摆球过平衡位置时开始计时，因为此处速度大、计时误差小，而最高点速度小、计时误差大，所以图乙正确。 ②[2]游标卡尺的精确度为0.1mm，摆球直径 （2）①[1]A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些，故A正确； B．因光线在a面的折射角等于在面时的入射角，则即使A、B连线与法线间夹角较大时，也不可能在一侧发生全反射，故B错误； C．不可用玻璃砖代替尺子画出边界，以免损坏反光面，故C错误。 故选A。 ②[2]玻璃的折射率 （3）①[1] M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝 故选A。 ②[2]实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，根据可知，需将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动，即减小L。 【变式3】．（25-26高二上·山东日照·期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 (1)M、N、P三个光学元件依次为（　　） A．双缝、滤光片、单缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 (2)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C．若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 (3)已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝0.5m，实验中用某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为11.1mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为______mm，则这种单色光的波长为______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)B (2)B (3) 15.6 【详解】（1）在 “用双缝干涉测量光的波长” 实验中，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。 故选B。 （2）A．根据条纹间距公式 若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，则偏大，故波长测量值偏大，故A错误； B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，则L增大，相邻两条亮条纹中心的距离增大，故B正确； C．若将滤光片向右平移一小段距离，d、L、均不变，则不变，故相邻两条亮条纹中心的距离不变，故C错误； D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，根据 可知介质中的波长减小，则减小，故相邻两条亮条纹中心的距离减小，故D错误。 故选B。 （3）[1]根据图乙可知读数为 [2]根据条纹间距公式 代入数据有 解得波长 题型七：光的干涉综合问题 【典例7】．（25-26高二上·江苏淮安·期末）某实验小组用一单色光做双缝干涉实验，其中双缝与屏之间充满某种液体。如图所示，光源S到双缝S1、S2的距离相等，S1、S2连线平行于光屏。光源S发出单色光，经S1、S2传播到光屏上P点，P在第4级亮条纹中心。已知双缝S1、S2间的距离为d，双缝到光屏的距离为l，单色光在真空中的波长为λ0、光速为c，液体的折射率为n。求： (1)屏上相邻两亮条纹中心之间的距离∆x； (2)光由S1、S2传播到P点所用的时间差∆t。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）光在液体中的波长 屏上相邻两亮条纹中心之间的距离 联立可得 （2）由题意得 光在液体中的速度 解得 【变式1】．（24-25高二下·山东济南·期中）利用干涉原理可测定液体的折射率。如图所示，屏上的点位于双缝和的中垂线上，当用红色激光平行照射双缝时，可在屏上得到等间距干涉条纹，定义点处为第0级亮条纹的中心，向两侧依次出现第1级、第2级、…、亮条纹。当双缝与屏之间为真空时，屏上点处是上方的第3级亮条纹的中心。已知红光在真空中的波长为，真空中的光速为 (1)求来自和的光传播到点处的时间差。 (2)当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上点处是上方的第4条亮条纹的中心。求该液体的折射率。（结果可用分数表示） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）屏上点处是上方的第3级亮条纹的中心，来自和的光传播到点处的路程差 来自和的光传播到点处的时间差 （2）当双缝与屏之间为真空时，屏上点处是上方的第3级亮条纹的中心，则 当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上点处是上方的第4条亮条纹的中心，则 设红光在这种液体中的波长为，频率为f，则， 又 则液体的折射率 【变式2】．（24-25高二上·广东中山·期末）为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，将该激光从点水平射入一立方体形状的冰块内，入射角为，光线在面上的点射出，光线的延长线与交于点，。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在冰块中的折射率。 【答案】(1) (2)1.3 【详解】（1）相邻两亮条纹间的距离 由 可得 （2）设光线从空气射入冰块的入射角为时，折射角为，则激光在冰块中的折射率 由几何关系得： 所以 【变式3】．（2024·全国·模拟预测）为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失，人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜，即增透膜（如图甲）。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消，增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件，某单色光垂直光学元件上单层镀膜的上表面入射，如图乙所示，其中增透膜的厚度为，光学元件的厚度为。求： (1)增透膜对该单色光的折射率为，光学元件对该单色光的折射率为，光在空气中的速度近似为，求该光穿过增透膜和光学元件的时间； (2)为了增强绿光的透射强度，需要在镜头前镀上折射率的增透膜，绿光在空气中的波长，求增透膜的最小厚度。 【答案】(1) (2)100nm 【详解】（1）单色光在增透膜中的传播速度满足 单色光在光学元件中的传播速度满足 解得 （2）增透膜上下两个表面的反射光因发生干涉而相互抵消，则光程差要等于半波长的奇数倍，设绿光在土透膜中的波长为，则 又 解得 当时增透膜厚度最小 代入数据解得 一、单选题 1．（25-26高二下·河南·月考）如图所示为用红光做双缝干涉实验所获得的条纹图样，下列说法正确的是（    ） A．若仅改用绿光，条纹间距变大 B．若仅改用白光，无法得到干涉条纹 C．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距变小 D．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距不变 【答案】C 【详解】ACD．根据条纹间距表达式，若仅改用绿光，则波长变小，则条纹间距变小；若仅减小双缝到光屏间的距离l，条纹间距变小，AD错误，C正确； B．若仅改用白光，可得到彩色相间的干涉条纹，B错误。 故选C。 2．（25-26高二下·安徽马鞍山·月考）如图所示，图甲和图乙分别为光的双缝干涉与薄膜干涉的示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，若仅增大与的间距，则光屏上的干涉条纹间距增大 B．图甲中，若仅将绿光换成紫光，则光屏上的干涉条纹间距增大 C．图乙中，形成的干涉条纹是不等距的 D．图乙中，若略微将薄片向右平移，则形成的干涉条纹间距减小 【答案】D 【详解】AB．图甲中，根据条纹间距表达式，若仅增大与的间距d，则光屏上的干涉条纹间距减小；若仅将绿光换成紫光，则波长减小，光屏上的干涉条纹间距减小，AB错误； CD．图乙中，薄膜干涉是等厚干涉，形成的干涉条纹是平行等距的；相邻亮条纹之间空气膜的厚度差等于半个波长，当薄片向右移动少许时，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距变小，条纹变密，故C错误，D正确。 故选D。 3．（2026·甘肃兰州·模拟预测）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A．b光的折射率较大 B．逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D．a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 【答案】D 【详解】A．复色光在O点入射角相同，a光偏折程度更大，折射角更小，根据折射定律，可得折射率关系，故A错误； B．由几何关系可知，光线在玻璃下表面的入射角等于，增大复色光的入射角，则折射角增大，减小，因此a光和b光均不会发生全反射，不会有光消失，故B错误； C．折射率越大，光的频率越大，波长越短，即 双缝干涉条纹间距为，波长越小间距越小，因此a光的条纹间距更小，故C错误； D．光在玻璃中速度 由几何关系得O点到出射点的路径长度 传播时间 代入，可得 对a、b光都相同，因此传播时间相同，故D正确。 故选D。 4．（25-26高二上·江西新余·期末）某同学进行杨氏双缝干涉实验，使用缝距为0.080cm的双缝片、红色激光光源和光屏。实验中将光屏置于距离双缝0.80m处，测得相邻两暗纹中心间距为。若想放大干涉条纹（即让相邻暗纹中心间距变大），下列哪一项操作正确（    ） A．调节光源功率让光更强 B．将光屏向远离双缝方向移动 C．使用波长更短的蓝光激光 D．换用缝距更大的双缝片 【答案】B 【详解】A．根据杨氏双缝干涉条纹间距公式，其中为波长，L为光屏到双缝的距离， 为双缝间距。要增大条纹间距，需增大或 L，或减小。调节光源功率只改变光强，不影响、L 或，故条纹间距不变，A错误； B．将光屏向远离双缝方向移动，L 增大，由公式可知增大，故B正确； C．蓝光波长比红光短（ 减小），由公式可知减小，故C错误； D．换用缝距更大的双缝片， 增大，由公式可知减小，故D错误。 故选B。 5．（25-26高二上·江苏徐州·期末）如图所示为双缝干涉实验装置，下列说法正确的是（　　） A．滤光片应置于光源和透镜之间 B．调整测量头可使单缝和双缝平行 C．前后移动光源，条纹间距变化 D．将红色滤光片换成蓝色滤光片，条纹间距变小 【答案】D 【详解】A．按照双缝干涉实验装置的摆放顺序，滤光片应置于透镜和单缝之间，故A错误； B．左右调节拨杆可实现单缝旋转，使单缝和双缝平行，调整测量头能使叉丝分划板与干涉条纹平行，故B错误； C．根据双缝干涉公式，其中为双缝到光屏的距离，为双缝间距，故前后移动光源，不影响公式中的相关参数，条纹间距不变，故C错误； D．将红色滤光片换成蓝色滤光片，波长减小，根据双缝干涉公式，条纹间距变小，故D正确。 故选D。 6．（25-26高二上·江苏扬州·期末）竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，横截面如图所示。用黄色平行光照射AB面，下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是竖直的 B．换红光照射，条纹间距变大 C．在CD面右侧可观测到干涉条纹 D．干涉条纹由AB面的折射光和CD面的反射光叠加产生 【答案】B 【详解】A．根据薄膜干涉规律，同一条纹对应膜层厚度相同，可知，干涉条纹是水平的，故A错误； B．根据薄膜干涉规律有， 令膜层侧面与竖直方向夹角为，则相邻明条纹间距 解得 红光的波长比黄光的波长大，则换红光照射，条纹间距变大，故B正确； D．干涉条纹由AB面的反射光和CD面的反射光叠加产生，故D错误； C．由于黄色平行光照射AB面，干涉条纹由AB面的反射光和CD面的反射光叠加产生，可知，在CD面左侧可观测到干涉条纹，故C错误。 故选B。 7．（25-26高二上·江苏苏州·期末）如图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是（　　） A．装置中的双缝沿水平方向放置 B．换用间距更大的双缝，干涉条纹间距将变大 C．去掉滤光片，干涉现象消失 D．将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变小 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，装置中的双缝沿竖直方向放置，A错误； B．由可知，换用双缝间距更大的双缝，d变大，干涉条纹间距将变小，B错误； C．滤光片的作用是获得单色光，去掉滤光片后，入射光为白光，会出现彩色的干涉条纹，干涉现象不会消失，只是变成彩色条纹，C错误； D．将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，D正确。 故选D。 8．（25-26高二上·江苏南京·月考）某实验小组利用光在空气薄膜中的干涉测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级）。装置如图甲所示，T1和T2是玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D0；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，俯视观察到的干涉条纹如图乙所示，测得未发生弯曲的相邻条纹的间距为△L。以下说法正确的是（　　） A．发生干涉的两束光是T1上表面的反射光和T2上表面的反射光 B．若D=D0，可能产生图乙中的干涉条纹 C．轻压T1右端，若减小，则有D＜D0 D．若D>D0，图乙中条纹弯曲处对应着T2上表面凸起 【答案】C 【详解】A．发生干涉的两束光是T1下表面的反射光和T2上表面的反射光，故A错误； B．设标准平面的玻璃平晶之间的夹角为，根据几何关系可得 若D=D0，可得，则空气薄膜的厚度处处相等，不能形成图乙中的干涉条纹，故B错误； C．轻压T1右端，若减小，根据空气薄膜干涉的条件有 可知增大，即增大，因为压的是右侧，说明右侧直径小，即有D＜D0，故C正确； D．若D>D0，则减小，即减小，根据空气薄膜干涉的条件有 可知增大，则说明图乙中条纹弯曲处对应着T2上表面凹陷，故D错误。 故选C。 二、多选题 9．（25-26高二上·山东潍坊·月考）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．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏 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处向上凸起 【答案】CD 【详解】A．劈尖干涉的相干光来源于空气薄膜的上下两个表面（即标准板M的下表面和待检工件N的上表面）的反射，而非M板的上下两表面。A错误； B．干涉条纹间距公式为： 其中为入射光波长，为劈尖夹角。蓝光波长比黄光短（），因此换用蓝光后，条纹间距会变小，条纹变密。B错误； C．若薄片厚度变小，在同一长度内空气膜的厚度变化减小，劈尖夹角变小。根据条纹间距公式，变小则条纹间距变大。C正确； D．对于A处（P点）：条纹向左弯曲，说明此处空气膜厚度与左侧（更靠近劈尖）的厚度相同，因此A处向下凹陷。 对于B处（Q点）：条纹向右弯曲，说明此处空气膜厚度与右侧（更远离劈尖）的厚度相同，因此B处向上凸起。D正确。 故选CD。 【点睛】高中阶段，劈尖干涉的条纹间距公式可近似表示为，其中为劈尖夹角。 10．（25-26高二上·广东深圳·期末）用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有（　　） A．条纹间距与成反比 B．条纹间距与成正比 C．仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大 D．仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹 【答案】BC 【详解】A．光线经过有色玻璃片后并没有发生发散或者偏折，光线沿着直线传播，故条纹宽度跟没有关系，A错误； B．根据可知与成正比，B正确； C．红光波长比蓝光波长长，条纹间距大，故蓝色换红色后Δx变大，C正确； D．去除有色玻璃片后，光源为白光，白光包含多种波长的光，不同波长光的干涉条纹间距不同，故屏幕上出现彩色相间的干涉条纹，而非黑白相间的干涉条纹，D错误。 故选BC。 11．（25-26高二上·河南平顶山·期末）小明在实验室通过双缝干涉实验探究光的干涉规律，所用装置如图所示，双缝间距可微调。所有操作均正确，初始时用蓝色激光照射双缝，光屏上出现清晰的干涉条纹。若进行下列操作，能使相邻亮条纹间距变大的是（　　） A．将双缝缓慢远离光屏 B．换用红色激光代替原来的蓝色激光 C．微调使双缝的间距略微增大 D．换用功率更大的蓝色激光照射双缝 【答案】AB 【详解】根据双缝干涉相邻亮条纹间距公式，增大双缝到光屏的距离L、增大入射光波长、减小双缝间距d，均可增大条纹间距。其中红色激光波长大于原来的蓝色激光。故选AB。 12．（25-26高二上·山东东营·期末）透镜表面质量的检测时，我们把玻璃样板与待测透镜表面紧贴，用单色平行光入射，我们就可以看见与牛顿环类似的干涉条纹，为明暗相间的同心圆。甲图中待测样品为凸透镜，乙图中待测样品为凹透镜。通过向下轻压样板，可以确定透镜边缘与样板的偏差情况，下列说法正确的是（　　） A．图甲干涉条纹不等间距同心圆排列，且向内收缩 B．图甲干涉条纹不等间距同心圆排列，且向外扩张 C．图乙干涉条纹不等间距同心圆排列，且向外扩张 D．图乙干涉条纹不等间距同心圆排列，且向内收缩 【答案】BD 【详解】AB．空气薄膜的厚度呈同心圆对称分布，因此干涉条纹是不等间距的同心圆，越靠近圆心，厚度变化越慢，条纹越稀疏；当向下轻压样板时，空气薄膜厚度减小，同一级条纹会向厚度增大的边缘移动，即向外扩张，A错误，B正确； CD．若样板与凹透镜之间的空气薄膜中间厚，边缘薄，当向下轻压样板时，空气薄膜厚度减小，同一级条纹会向厚度增大的边缘移动，即向内收缩，C错误，D正确。 故选BD。 13．（25-26高二上·山东潍坊·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。如图甲所示，将一块标准玻璃板放置在另一块标准玻璃板上，在一端夹入一厚度为h的薄片，从而在两玻璃之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从正上方入射后，从上往下可看到如图乙所示的干涉条纹。图中薄片左端到劈尖顶点的距离为L，下列说法正确的是（　　） A．图乙中相邻亮条纹是间距相等的 B．若换用紫光入射，条纹间距变大 C．若将薄片从图示位置向右移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来的 D．若将薄片从图示位置向左移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来的 【答案】AD 【详解】A．光在空气薄膜的上、下表面处反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹。设劈尖顶角为，为两相邻亮条纹的间距，如图所示 则两处的光程差分别为， 因为 所以 由几何关系可得 解得 其中、、均为定值，则图乙中相邻亮条纹是间距相等的，故A正确； B．紫光的波长比红光的波长短，若换用紫光入射，则变小，由可知，相邻两条条纹间距变小，故B错误； C．若将薄片向右移动，劈尖顶点到薄片左端的距离变为，条纹间距变为 原来的条纹间距，则 干涉条纹间距变为原来的，故C错误； D．若将薄片向左移动，劈尖顶点到薄片左端的距离变为，条纹间距变为 原来的条纹间距，则 干涉条纹间距变为原来的，故D正确。 故选AD。 14．（25-26高二上·山东济宁·期末）劳埃德镜是一种简单的观察干涉的装置。如图所示，单色光从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。已知单缝S通过平面镜成的像是，单缝S到平面镜的垂直距离为h，单缝到光屏的距离为D，观测到光屏上相邻亮条纹中心间距为。下列说法正确的是（　　） A．测得该单色光的波长为 B．测得该单色光的波长为 C．若把整个装置放入水中，观测到减小 D．只将平面镜稍向左移动一些，观测到增大 【答案】AC 【详解】AB．根据双缝干涉条纹间距公式可得 所以，故A正确，B错误； CD．若把整个装置放入水中，波长减小，则观测到减小，若将平面镜稍向左移动一些，h和D不变，则观测到不变，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题 15．（25-26高二下·河南·开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。回答下列问题： (1)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到________（填“白条纹”或“彩色条纹”）。 (2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是________（填字母）。 A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽 B．将滤光片由红色换成绿色，干涉条纹间距变窄 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)某同学分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如下表所示，根据表中数据，可判断出单色光1为________（填“红光”或“绿光”）。 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 (4)已知双缝与屏的距离为、双缝间距为，结合（3）中数据可知，红光的波长为________m（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)彩色条纹 (2)BC (3)绿光 (4) 【详解】（1）若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到白光干涉产生的彩色条纹。 （2）根据双缝干涉条纹间距公式 A．将屏移近双缝，减小，干涉条纹间距变窄，故A错误； B．将滤光片由红色换成绿色，波长变短，干涉条纹间距变窄，故B正确； C．换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，干涉条纹间距变窄，故C正确； D．去掉滤光片后，会产生白光干涉，故D错误。 故选BC。 （3）根据双缝干涉条纹间距公式 可得 由表格代入数据可知， 可知，则，由于绿光的波长小于红光波长，知单色光1是绿光。 （4）对单色光2有 代入题中数据，解得 16．（25-26高二上·江苏常州·期末）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 (1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为（　　） A．滤光片、双缝和单缝 B．滤光片、单缝和双缝 C．单缝、滤光片和单缝 D．双缝、滤光片和双缝 (2)下列说法中正确的是（　　） A．要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现 B．使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数 C．测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐 (3)该同学调整好实验装置后，测出双缝间距，双缝到屏的距离，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长为_________nm。 (4)该同学在实验操作中将一厚度为、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的，如图3所示，他观察到的中点P处为（　　） A．亮纹 B．暗纹 (5)若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到（　　） A．因无法干涉，视野中不再有条纹 B．随着偏振片转动，视野中仍有条纹但亮度忽明忽暗 C．随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化 D．仅当偏振片转动至其透振方向与单、双缝平行时才有清晰条纹，而转至其他角度时条纹几乎无法看到 【答案】(1)B (2)C (3)713 (4)B (5)C 【详解】（1）实验中通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，可知，光具座上标注为a、b、c的仪器依次为滤光片、单缝和双缝。 故选B。 （2）A．若粗调后看不到清晰的干涉条纹，看到的是模糊不清的条纹，则最可能的原因是单缝与双缝不平行，要使条纹变得清晰，值得尝试的是调节拨杆使单缝与双缝平行，故A错误； B．根据相邻两亮（暗）干涉条纹的间距可知要增加观察到的条纹数，即越小，可使用间距更大的双缝，故B错误； C．测量某条干涉亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐，故C正确。 故选C。 （3）由题图2可知，螺旋测微器的读数分别为， 相邻亮条纹的间距 根据 可得所测光波的波长 （4）S光源发出的光到、的距离相同，透明薄片相当于增加光程半波长的奇数倍，即、振动方向始终相反，P到、的距离相同，光程差，P点为减弱点，即为暗条纹。 故选B。 （5）自然光垂直于传播方向的沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化。 故选C。 17．（25-26高二上·江苏泰州·月考）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。请按照题目要求回答下列问题。 (1)用双缝干涉测量光的波长实验，操作中将表中的光学元件放在如图所示的光具座上，用此装置测量红光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、________（填写元件代号）。 (2)如图，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行（　　） A．仅旋转双缝 B．仅旋转单缝 C．仅前后移动凸透镜 D．仅旋转测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=1.6m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为_________mm，则这种单色光的波长为________m（最后一空结果保留两位有效数字）。 (4)上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距_________（选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】(1)CEDBA (2)D (3) 15.325/15.324/15.323/15.326/15.327 6.5×10-7 (4)减小 【详解】（1）白光光源C放在光具座最左端，向右依次为透红光的滤光片、单缝、双缝、光屏，故各光学元件的排列顺序应为CEDBA。 （2）若目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，则旋转测量头可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行。 故选D。 （3）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以手轮上的示数为 [2]根据相邻条纹间距公式， 解得 （4）上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，波长减小，根据相邻条纹间距公式可知，相邻亮条纹中心间距减小。 四、解答题 18．（24-25高二下·陕西咸阳·期末）为研究玻璃对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中M、N两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，截面为等边三角形ABC的玻璃砖，边长为，将该激光从AC边中点与AC边成角入射，光束平行底边BC射到AB边上的点（图中未画出）并射出。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在玻璃中的折射率； (3)光在真空中的传播速度为，该激光在玻璃砖中的传播时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）相邻两亮条纹间的距离 由 可得 （2）由几何关系得光从空气射入玻璃砖时，入射角，折射角为 则激光在玻璃中的折射率 （3）光在玻璃中的传播速度为 根据几何关系知 激光在玻璃砖中的时间 19．（24-25高二上·江苏泰州·期末）如图所示，一玻璃砖截面为半圆形，O为圆心，一束频率为的激光沿半径方向射入玻璃砖，入射方向与直径夹角为，在O点恰好发生全反射，水平射出后，进入双缝干涉装置。已知双缝间距，光屏离双缝，光在真空中的传播速度为。求： (1)玻璃砖的折射率n（结果可保留根号）； (2)光屏上相邻亮条纹的间距。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题图中几何关系可知，激光在O点恰好发生全反射的临界角为 根据 可得折射率为 （2）激光的波长为 光屏上相邻亮条纹的间距为 20．（2025·山东·模拟预测）某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率，如图所示，单缝，屏上的点位于双缝和的中垂线上。当双缝与屏之间为真空时，屏上点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心，当双缝与屏之间为矿泉水时，屏上点处是上方的第4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，求： (1)矿泉水的折射率；（结果可用分数表示） (2)当双缝与屏之间为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据干涉条纹间距的公式可知，之间的距离 根据 折射率 联立解得 （2）点处是上方的第4条亮条纹的中心，则光到双缝的光程差为光在矿泉水中波长的4倍，则来自和的光传播到点处的时间差 解得 21．（23-24高二下·山东青岛·期中）为得到相干光源，常采用分光法，如图所示，经单缝S1和双缝S2到达光屏。其中双缝间距d = 2 × 10−3 m，双缝到光屏的距离为L = 8 × 10−1 m，所用光源波长为λ = 6 × 10−7 m，单缝与双缝中心连线交正后方光屏上的O点。求： (1)光屏上相邻两个暗条纹间距∆x； (2)光屏上第6级亮条纹中心到O点距离x6； (3)若在b缝放置一厚度为2λ = 12 × 10−7 m、折射率为n = 2.0的透明材料，求第零级亮条纹（即光程差为零的条纹）中心到O点距离x′。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据双缝干涉条纹间距公式 可得，光屏上相邻两个暗条纹间距 （2）由题意可知 解得 （3）第零级亮条纹（即光程差为零的条纹）对应的光路图如下图所示，根据几何关系可得 代入数据解得 22．（23-24高二下·山东·期中）大蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅膀而著名，如图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图。大蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的，但当白光照在翅膀的鳞片上时，会在其一系列薄薄的鳞片上反射，反射光彼此干涉，从而显现出蓝色的光泽。已知大蓝闪蝶两鳞片的距离d约为630nm，蓝光波长在400nm~480nm之间。 （1）求大蓝闪蝶翅膀上所看到的蓝光的波长λ； （2）若用（1）中的蓝光进行双缝干涉实验，光屏上某点P到双缝的路程差为m，求点P与中央亮条纹间存在暗条纹的条数k。 【答案】（1）420nm；（2）4 【详解】（1）光通过大蓝闪蝶上、下层蝶鳞片的路程差r=2d，根据干涉加强的条件 （n=1，2，3，…） 联立得波长 （n=1，2，3，…） 由于入射光的波长λ介于400nm到480nm之间，则n=3，代入数据解得 λ=420nm （2）路程差 路程差与波长的关系 即 r=4λ 根据干涉加强的条件 r=kλ（k=1，2，3，…） 可知，亮条纹数 k=4 由于干涉条纹是明暗相间的条纹，因此存在暗条纹的条数k=4 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9讲：光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长 · 考点一：发生双方干涉的条件 · 考点二：干涉条纹间距和波长关系 · 考点三：已知光程差和频率判断明暗条纹的问题 · 考点四：条纹间距变化的问题 · 考点五：薄膜干涉问题 · 考点六：用双缝干涉测量光的波长 · 考点七：光的干涉综合问题 知识点1、光的双缝干涉 1．光的干涉实验最早是英国物理学家托马斯·杨在1801年成功完成的，杨氏实验有力地证明了光是一种波． 2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象． (2)实验现象：在屏上得到明暗相间的条纹． 3．出现明暗条纹的判断 (1)亮条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶(填“奇”或“偶”)数倍时，出现亮条纹． (2)暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇(填“奇”或“偶”)数倍时，出现暗条纹． 知识点2、干涉条纹和光的波长之间的关系 1．若设双缝间距为d，双缝到屏的距离为l，光的波长为λ，则双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距为Δx＝λ. 2．用不同颜色的光进行干涉实验，条纹间距不同，红光条纹间距最大、黄光条纹间距比红光小，用蓝光时更小． 知识点3、薄膜干涉 1．薄膜干涉是液膜前后两个面反射的光共同形成的． 2．不同位置液膜前后两个面的反射光的路程差不同，某些位置两列波叠加后相互加强，出现亮条纹，另一些位置，两列波相互削弱，出现了暗条纹． 知识点4、用双缝干涉测量光的波长 一、实验原理：如图所示，两缝之间的距离为d，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略． 两缝S1、S2的连线的中垂线与屏的交点为P0，双缝到屏的距离OP0＝l.则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx＝λ. 若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l和条纹间距Δx，就可以求得光波的波长． 二、实验器材 双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、透镜、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头．另外，还有学生电源、导线、刻度尺等． 三、实验步骤 1．将光源、透镜、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示． 图2 2．接好光源，打开开关，使灯丝正常发光． 3．调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏． 4．安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm，这时可观察白光的干涉条纹． 5．在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹． 四、数据处理 1．安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． 2．使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮条纹，两条纹间距为a＝|a2－a1|，则相邻两条亮条纹间的距离Δx＝＝. 3．用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l(d是已知的)． 4．重复测量、计算，求出波长的平均值． 五、误差分析 1．光波的波长很小，Δx、l的测量误差对波长λ的影响很大． 2．在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采用“累积法”． 3．多次测量求平均值． 六、注意事项 1．双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件． 2．滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去． 3．安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约为5～10 cm. 4．测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心. 技巧归纳 1．双缝干涉的装置示意图 实验装置如图2所示，有光源、单缝、双缝和光屏． 2．单缝屏的作用 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况．如果用激光直接照射双缝，可省去单缝屏(托马斯·杨当时没有激光)． 3．双缝屏的作用 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光． 4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件 (1)亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍．即： |PS1－PS2|＝kλ＝2k·(k＝0,1,2,3，…) k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于光屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹，k为亮条纹的级次． (2)暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即： |PS1－PS2|＝(2k－1)·(k＝1,2,3，…) k为暗条纹的级次，从第1级暗条纹开始向两侧展开． 5．干涉图样 (1)单色光的干涉图样：干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹． (2)白光的干涉图样：中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色条纹． 题型一：发生双方干涉的条件 【典例1】．（25-26高二下·全国·课堂例题）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前在光的传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（　　） A．甲对应单缝，乙对应双缝 B．乙对应双缝，丙对应小圆孔 C．丙对应小圆孔，丁对应小圆板 D．丁对应小圆孔，甲对应双缝 【变式1】．（24-25高二下·广东清远·期中）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，双缝、之间的距离是0.2mm，P为光屏，A为光屏的中央处，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（　　） A．为0.250cm B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为0.3mm的双缝，将变大 D．换用紫光照射，光屏的中央处可能出现暗纹 【变式2】．（2025·山东滨州·二模）某实验小组在激光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，得到如下四幅图样，下列说法正确的是（    ） A．图甲是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．图乙是小圆孔衍射图样 C．图丙是双缝干涉图样 D．图丁是双缝干涉图样 【变式3】．（25-26高二上·全国·课后作业）在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是（　　） A．甲是单缝、乙是双缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丙是小圆孔、丁是小圆板 D．甲是双缝、丁是小圆孔 题型二：干涉条纹间距和波长关系 【典例2】．（25-26高二上·云南楚雄·期末）如图所示，某同学做双缝干涉实验时，用波长为的激光照射双缝，墙上的P点出现第6级亮条纹（中央亮条纹为第0级亮条纹）。当他改用另一种激光照射双缝时，P点变为第5级亮条纹，则该激光的波长为（　　） A． B． C． D． 【变式1】．（2025·安徽安庆·模拟预测）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上，另一部分通过平面镜反射在光屏上，这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l，光在真空中的波长为λ，若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，测得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（　　） A． B． C． D． 【变式2】．（24-25高二下·山西·月考）用如图所示的装置来测量光的波长，激光照射双缝后，到达光屏上出现干涉条纹，测出双缝与屏间的距离以及双缝间的距离和相邻的两条明条纹间的距离，下列说法正确的是（　　） A．当双缝间的距离增大，其它条件不变，干涉条纹间距变大 B．若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则 C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则波长为 D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波 【变式3】．（2025·山东日照·三模）小明用激光做双缝干涉实验。第一次用图甲所示的装置，缝S1和S2到屏上O点的距离相等，先用红色激光照射双缝，后用绿色激光照射双缝。第二次用图乙所示的装置，在S1右侧放置一薄玻璃片，用红色激光照射双缝，经S1出射后的激光垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后的激光直接传播到O点。已知玻璃片的厚度为红色激光波长的10倍，玻璃对红色激光的折射率为1.5，不计光在玻璃片内的反射。下列说法正确的是（　　） A．第一次实验中，用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距更大 B．第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上仍能得到明暗相间的等间距条纹 C．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是亮条纹 D．第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是暗条纹 题型三：已知光程差和频率判断明暗条纹的问题 【典例3】．（25-26高二下·安徽六安·开学考试）如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹，其中O为中央亮条纹中心，P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为，则下列说法正确的是（　　） A．若用波长为2的光，O处仍为亮条纹 B．若用波长为2的光，P处仍为亮条纹 C．若用波长为的光，O处为暗条纹 D．若用波长为的光，P处为暗条纹 【变式1】．（25-26高二上·安徽宿州·期末）在如图所示的双缝干涉实验中，为双缝，MN为光屏，O、是光屏上的两个点。当用波长为640nm的红光照射双缝时，光屏上O点正好处于中央亮纹的中心，记为第0级亮纹，点正好处于第6级亮纹的中心位置。下列说法正确的是（   ） A．仅将光屏稍向左平移后，O点仍是中央亮纹的中心 B．仅将光屏稍向左平移后，可能成为第5级亮纹的中心 C．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，O点可能是暗纹中心 D．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第7级亮纹的中心 【变式2】．（2026·河南南阳·模拟预测）如图所示，实验小组用双缝干涉实验来测量某液体的折射率。先用红光照射双缝，发现为第4级亮条纹的中心；使双缝与屏之间充满待测液体后再用该红光照射双缝，发现处恰好为第7级暗条纹的中心。已知狭缝和到屏上点的距离相同，规定处为第0级亮条纹，然后依次是第1级暗条纹、第1级亮条纹……则待测液体对红光的折射率为（　　） A． B． C．1.5 D． 【变式3】．（25-26高三上·湖北·期中）双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源到双缝、的距离相等，点为，连线中垂线与光屏的交点，光源发出波长为的红色激光，经出射后垂直穿过玻璃片传播到点，经出射后直接传播到点，玻璃片厚度为，玻璃对该波长的光的折射率为1.5，空气中光速为，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　） A．由到点与由到点，光传播的时间差 B．点出现亮条纹 C．若换成波长更短的绿光，点一定为亮条纹 D．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大 题型四：条纹间距变化的问题 【典例4】．（25-26高二上·贵州遵义·期末）甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是（　　） A．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小 B．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变大 C．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度不变 D．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变小 【变式1】．（25-26高二上·山东聊城·期末）如图为双缝干涉装置示意图，双缝到光屏的距离为L，双缝的中垂线与光屏交于O点。某种单色光照射到双缝上，观察到光屏上O处为第0级亮条纹的中心位置，A处为第2级亮条纹的中心位置。现将光屏缓慢向左平移，下列说法正确的是（　　） A．A处变为暗条纹 B．O处变为暗条纹 C．OA之间有3条亮条纹 D．OA之间有4条亮条纹 【变式2】．（25-26高二上·江苏连云港·期末）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图（a）所示；仅改变一个实验条件后，观察到的干涉条纹如图（b）所示，他改变的实验条件可能是（    ） A．改用间距更大的双缝 B．改用频率更小的单色光源 C．将屏向靠近双缝的方向移动 D．将单缝向远离双缝的方向移动 【变式3】．（25-26高二上·安徽阜阳·阶段练习）在如图所示的双缝干涉实验中，单缝S0、双缝S1和S2连线的中点O、屏上的P0点均位于S1和S2的中垂线上。当入射光的波长为600 nm，S1和S2到P点的距离差为600 nm时，下列说法正确的是（　　） A．屏上P处为暗条纹 B．减小双缝S1和S2之间的距离，屏上条纹的间距随之减小 C．若换用波长为400nm的光做实验，则P点处形成暗条纹 D．遮住S1，则屏上一定不能形成明暗相间的条纹 题型五：薄膜干涉问题 【典例5】．（25-26高二上·湖北十堰·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示，将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b上，在一端夹入两张纸片，当单色光从上方入射后，从上往下可以看到干涉条纹。则（　　） A．干涉条纹是由a、b上表面反射的光叠加产生的 B．靠近纸片一侧相邻的暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差较大 C．若抽去一张纸片，条纹变密 D．若某亮条纹发生弯曲，该亮条纹对应位置的空气膜厚度仍相等 【变式1】．（25-26高二上·江苏·期末）如图所示，MN为平板玻璃，PQ为略带弯曲的弧形玻璃，现将两块玻璃上端紧靠后竖直放置。红光从左侧水平入射，从左往右可以观察到干涉条纹，则（　　） A．干涉条纹是等间距的水平条纹 B．干涉条纹是等间距的竖直条纹 C．干涉条纹是上疏下密的水平条纹 D．干涉条纹是上密下疏的水平条纹 【变式2】．（25-26高二上·山东枣庄·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。两块厚度均匀的薄有机玻璃板叠放在水平面上，在它们的右侧夹入两张薄纸片，上方玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 【变式3】．（25-26高二上·海南·期末）在芯片制造的晶圆检测环节，技术人员常利用空气劈尖干涉原理检验硅片表面的平整度。检测时将标准玻璃板放在待测硅片上方，两板之间形成空气薄膜，用单色光竖直照射该空气薄膜以观察干涉条纹，如图所示。基于该检测原理，下列说法正确的是（　　） A．若干涉条纹向空气薄膜变薄的方向弯曲，说明硅片对应位置的表面向上凸起 B．若玻璃板与硅片的夹角减小，观察到的干涉条纹间距会增大 C．若换用频率更高的单色光，观察到的干涉条纹间距会增大 D．若将两板间的空气替换为折射率更大的透明气体，观察到的干涉条纹间距会增大 题型六：用双缝干涉测量光的波长 【典例6】．（25-26高二下·浙江杭州·月考）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置示意图如图甲所示。 (1)实验中若仅忘记放置双缝，则通过目镜看到的图样应为___________（填“乙”或“丙”）图。 (2)两位同学均利用红光做双缝干涉实验，得到的干涉图样分别如图1、2所示，则他们在实验中___________（填选项标号）。 A．放置的单缝与双缝间的距离可能不同 B．使用的光源的光照强度可能不同 C．放置的光源到双缝的距离可能不同 D．放置的双缝到毛玻璃屏的距离可能不同 (3)已知双缝间的距离为d=0.20mm，双缝到毛玻璃屏的距离为l=75.0cm，当分划板中心刻线对齐如图3所示的第1条亮条纹的中心时，手轮上的读数为0.3mm，当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心时，手轮上的示数如图4所示，则读数为___________mm；由以上已知数据和测量数据可知，该红光的波长为___________mm（结果保留两位有效数字）。 【变式1】．（25-26高二上·江苏苏州·月考）某物理兴趣小组在用如图所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示（箭头处对齐），则其示数为___________；在B位置时游标卡尺如图（c）所示（箭头处对齐），则其示数为___________。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为___________m（此空保留两位有效数字）。 (2)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图（d）所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时，测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 【变式2】．（25-26高二上·广东惠州·期末）(1)①在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆的周期时，图中___（填“甲”、“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更好些。 ②用10分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图1所示。摆球直径____mm (2)某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 ①如图甲所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是___。 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．若A、B连线与法线间夹角较大时，则可能在一侧发生全反射 C．可用玻璃砖代替尺子画出边界 ②如图乙所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。并以O点为圆心，以10cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段的延长线于C点，过A点作法线的垂线AB交于B点，过C点作法线的垂线CD交于D点，如图所示用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率___。（结果保留两位有效数字） (3)某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。 ①M、N、P三个光学元件依次为( ) A．滤光片、单缝、双缝 B．单缝、滤光片、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 D．滤光片、双缝、单缝 ②实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向____（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。 【变式3】．（25-26高二上·山东日照·期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件从左到右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。 (1)M、N、P三个光学元件依次为（　　） A．双缝、滤光片、单缝 B．滤光片、单缝、双缝 C．单缝、双缝、滤光片 (2)关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A．若测量过程中，把6个条纹间距数成5个，会导致波长测量值偏小 B．若将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离增大 C．若将滤光片向右平移一小段距离，相邻两条亮条纹中心的距离增大 D．若在遮光筒内充满折射率较大的透明介质，相邻两条亮条纹中心的距离增大 (3)已知双缝间的距离d＝0.4mm，双缝到光屏的距离L＝0.5m，实验中用某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为11.1mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为______mm，则这种单色光的波长为______m（最后一空结果保留两位有效数字）。 题型七：光的干涉综合问题 【典例7】．（25-26高二上·江苏淮安·期末）某实验小组用一单色光做双缝干涉实验，其中双缝与屏之间充满某种液体。如图所示，光源S到双缝S1、S2的距离相等，S1、S2连线平行于光屏。光源S发出单色光，经S1、S2传播到光屏上P点，P在第4级亮条纹中心。已知双缝S1、S2间的距离为d，双缝到光屏的距离为l，单色光在真空中的波长为λ0、光速为c，液体的折射率为n。求： (1)屏上相邻两亮条纹中心之间的距离∆x； (2)光由S1、S2传播到P点所用的时间差∆t。 【变式1】．（24-25高二下·山东济南·期中）利用干涉原理可测定液体的折射率。如图所示，屏上的点位于双缝和的中垂线上，当用红色激光平行照射双缝时，可在屏上得到等间距干涉条纹，定义点处为第0级亮条纹的中心，向两侧依次出现第1级、第2级、…、亮条纹。当双缝与屏之间为真空时，屏上点处是上方的第3级亮条纹的中心。已知红光在真空中的波长为，真空中的光速为 (1)求来自和的光传播到点处的时间差。 (2)当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上点处是上方的第4条亮条纹的中心。求该液体的折射率。（结果可用分数表示） 【变式2】．（24-25高二上·广东中山·期末）为研究冰块对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，将该激光从点水平射入一立方体形状的冰块内，入射角为，光线在面上的点射出，光线的延长线与交于点，。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在冰块中的折射率。 【变式3】．（2024·全国·模拟预测）为了降低光通过照相机镜头等光学元件表面因反射造成的光能损失，人们在这些光学元件的表面镀上透明的薄膜，即增透膜（如图甲）。增透膜上下两个表面的反射光会因发生干涉而相互抵消，增加了透射光的能量。若将照相机镜头等光学元件简化为矩形元件，某单色光垂直光学元件上单层镀膜的上表面入射，如图乙所示，其中增透膜的厚度为，光学元件的厚度为。求： (1)增透膜对该单色光的折射率为，光学元件对该单色光的折射率为，光在空气中的速度近似为，求该光穿过增透膜和光学元件的时间； (2)为了增强绿光的透射强度，需要在镜头前镀上折射率的增透膜，绿光在空气中的波长，求增透膜的最小厚度。 一、单选题 1．（25-26高二下·河南·月考）如图所示为用红光做双缝干涉实验所获得的条纹图样，下列说法正确的是（    ） A．若仅改用绿光，条纹间距变大 B．若仅改用白光，无法得到干涉条纹 C．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距变小 D．若仅减小双缝到光屏间的距离，条纹间距不变 2．（25-26高二下·安徽马鞍山·月考）如图所示，图甲和图乙分别为光的双缝干涉与薄膜干涉的示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，若仅增大与的间距，则光屏上的干涉条纹间距增大 B．图甲中，若仅将绿光换成紫光，则光屏上的干涉条纹间距增大 C．图乙中，形成的干涉条纹是不等距的 D．图乙中，若略微将薄片向右平移，则形成的干涉条纹间距减小 3．（2026·甘肃兰州·模拟预测）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径。一束由a光和b光组成的复色光沿AO方向从真空中射入玻璃，a光、b光分别从B、C点射出。则下列说法正确的是（　　） A．b光的折射率较大 B．逐渐增大复色光的入射角，在玻璃下表面a光先消失 C．用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D．a光从O到B与b光从O到C的传播时间相同 4．（25-26高二上·江西新余·期末）某同学进行杨氏双缝干涉实验，使用缝距为0.080cm的双缝片、红色激光光源和光屏。实验中将光屏置于距离双缝0.80m处，测得相邻两暗纹中心间距为。若想放大干涉条纹（即让相邻暗纹中心间距变大），下列哪一项操作正确（    ） A．调节光源功率让光更强 B．将光屏向远离双缝方向移动 C．使用波长更短的蓝光激光 D．换用缝距更大的双缝片 5．（25-26高二上·江苏徐州·期末）如图所示为双缝干涉实验装置，下列说法正确的是（　　） A．滤光片应置于光源和透镜之间 B．调整测量头可使单缝和双缝平行 C．前后移动光源，条纹间距变化 D．将红色滤光片换成蓝色滤光片，条纹间距变小 6．（25-26高二上·江苏扬州·期末）竖直放置的铁丝圈上附有肥皂膜，横截面如图所示。用黄色平行光照射AB面，下列说法正确的是（　　） A．干涉条纹是竖直的 B．换红光照射，条纹间距变大 C．在CD面右侧可观测到干涉条纹 D．干涉条纹由AB面的折射光和CD面的反射光叠加产生 7．（25-26高二上·江苏苏州·期末）如图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置，调节完毕后，在屏上观察到图乙所示的竖直条纹。下列说法正确的是（　　） A．装置中的双缝沿水平方向放置 B．换用间距更大的双缝，干涉条纹间距将变大 C．去掉滤光片，干涉现象消失 D．将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变小 8．（25-26高二上·江苏南京·月考）某实验小组利用光在空气薄膜中的干涉测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级）。装置如图甲所示，T1和T2是玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D0；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，俯视观察到的干涉条纹如图乙所示，测得未发生弯曲的相邻条纹的间距为△L。以下说法正确的是（　　） A．发生干涉的两束光是T1上表面的反射光和T2上表面的反射光 B．若D=D0，可能产生图乙中的干涉条纹 C．轻压T1右端，若减小，则有D＜D0 D．若D>D0，图乙中条纹弯曲处对应着T2上表面凸起 二、多选题 9．（25-26高二上·山东潍坊·月考）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．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏 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处向上凸起 10．（25-26高二上·广东深圳·期末）用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源射出白光，白光通过蓝色玻璃片后产生单色平行光。单色平行光射向距离为的双缝并发生干涉现象。当双缝到屏幕距离为时屏幕上条纹的间距为。则以下说法正确的有（　　） A．条纹间距与成反比 B．条纹间距与成正比 C．仅将蓝色玻璃片换成红色，条纹间距将变大 D．仅去除有色玻璃片，屏幕上将出现黑白相间的干涉条纹 11．（25-26高二上·河南平顶山·期末）小明在实验室通过双缝干涉实验探究光的干涉规律，所用装置如图所示，双缝间距可微调。所有操作均正确，初始时用蓝色激光照射双缝，光屏上出现清晰的干涉条纹。若进行下列操作，能使相邻亮条纹间距变大的是（　　） A．将双缝缓慢远离光屏 B．换用红色激光代替原来的蓝色激光 C．微调使双缝的间距略微增大 D．换用功率更大的蓝色激光照射双缝 12．（25-26高二上·山东东营·期末）透镜表面质量的检测时，我们把玻璃样板与待测透镜表面紧贴，用单色平行光入射，我们就可以看见与牛顿环类似的干涉条纹，为明暗相间的同心圆。甲图中待测样品为凸透镜，乙图中待测样品为凹透镜。通过向下轻压样板，可以确定透镜边缘与样板的偏差情况，下列说法正确的是（　　） A．图甲干涉条纹不等间距同心圆排列，且向内收缩 B．图甲干涉条纹不等间距同心圆排列，且向外扩张 C．图乙干涉条纹不等间距同心圆排列，且向外扩张 D．图乙干涉条纹不等间距同心圆排列，且向内收缩 13．（25-26高二上·山东潍坊·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。如图甲所示，将一块标准玻璃板放置在另一块标准玻璃板上，在一端夹入一厚度为h的薄片，从而在两玻璃之间形成一个劈形空气薄膜，当红光从正上方入射后，从上往下可看到如图乙所示的干涉条纹。图中薄片左端到劈尖顶点的距离为L，下列说法正确的是（　　） A．图乙中相邻亮条纹是间距相等的 B．若换用紫光入射，条纹间距变大 C．若将薄片从图示位置向右移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来的 D．若将薄片从图示位置向左移动一小段距离，干涉条纹间距变为原来的 14．（25-26高二上·山东济宁·期末）劳埃德镜是一种简单的观察干涉的装置。如图所示，单色光从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。已知单缝S通过平面镜成的像是，单缝S到平面镜的垂直距离为h，单缝到光屏的距离为D，观测到光屏上相邻亮条纹中心间距为。下列说法正确的是（　　） A．测得该单色光的波长为 B．测得该单色光的波长为 C．若把整个装置放入水中，观测到减小 D．只将平面镜稍向左移动一些，观测到增大 三、实验题 15．（25-26高二下·河南·开学考试）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。回答下列问题： (1)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中观察到________（填“白条纹”或“彩色条纹”）。 (2)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下列说法正确的是________（填字母）。 A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽 B．将滤光片由红色换成绿色，干涉条纹间距变窄 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，干涉现象消失 (3)某同学分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如下表所示，根据表中数据，可判断出单色光1为________（填“红光”或“绿光”）。 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 (4)已知双缝与屏的距离为、双缝间距为，结合（3）中数据可知，红光的波长为________m（结果保留2位有效数字）。 16．（25-26高二上·江苏常州·期末）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 (1)光具座上标注为a、b、c的仪器依次为（　　） A．滤光片、双缝和单缝 B．滤光片、单缝和双缝 C．单缝、滤光片和单缝 D．双缝、滤光片和双缝 (2)下列说法中正确的是（　　） A．要使模糊的干涉条纹变得清晰可通过旋转测量头来实现 B．使用间距更小的双缝，可增加从目镜中观察到的条纹个数 C．测量某条亮纹位置时，应使测量头分划板刻线与该亮纹的中心对齐 (3)该同学调整好实验装置后，测出双缝间距，双缝到屏的距离，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的螺旋测微器示数如图2所示，则所测光的波长为_________nm。 (4)该同学在实验操作中将一厚度为、折射率为1.5的透明薄片置于了双缝中的，如图3所示，他观察到的中点P处为（　　） A．亮纹 B．暗纹 (5)若在凸透镜和滤光片之间加一个偏振片，在旋转偏振片一周的过程中，在目镜中将看到（　　） A．因无法干涉，视野中不再有条纹 B．随着偏振片转动，视野中仍有条纹但亮度忽明忽暗 C．随着偏振片转动，视野中仍有条纹且亮度不变化 D．仅当偏振片转动至其透振方向与单、双缝平行时才有清晰条纹，而转至其他角度时条纹几乎无法看到 17．（25-26高二上·江苏泰州·月考）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。请按照题目要求回答下列问题。 (1)用双缝干涉测量光的波长实验，操作中将表中的光学元件放在如图所示的光具座上，用此装置测量红光的波长。 元件代号 A B C D E 元件名称 光屏 双缝 白光光源 单缝 透红光的滤光片 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、________（填写元件代号）。 (2)如图，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列哪个操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行（　　） A．仅旋转双缝 B．仅旋转单缝 C．仅前后移动凸透镜 D．仅旋转测量头 (3)实验中已知双缝间的距离d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=1.6m，某种单色光照射双缝时，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图甲所示为2.332mm；然后同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示为_________mm，则这种单色光的波长为________m（最后一空结果保留两位有效数字）。 (4)上述实验中，若仅将红色滤光片更换为蓝色滤光片，则相邻亮条纹中心间距_________（选填“增大”“减小”或“不变”） 四、解答题 18．（24-25高二下·陕西咸阳·期末）为研究玻璃对某单色激光的折射率，某同学先用双缝干涉装置测量该激光的波长，激光通过间距为的双缝后，投射到光屏上得到如图甲所示的干涉条纹，图甲中M、N两亮纹中心间距，双缝到光屏间的距离。然后，如图乙所示，截面为等边三角形ABC的玻璃砖，边长为，将该激光从AC边中点与AC边成角入射，光束平行底边BC射到AB边上的点（图中未画出）并射出。求： (1)该激光的波长； (2)该激光在玻璃中的折射率； (3)光在真空中的传播速度为，该激光在玻璃砖中的传播时间。 19．（24-25高二上·江苏泰州·期末）如图所示，一玻璃砖截面为半圆形，O为圆心，一束频率为的激光沿半径方向射入玻璃砖，入射方向与直径夹角为，在O点恰好发生全反射，水平射出后，进入双缝干涉装置。已知双缝间距，光屏离双缝，光在真空中的传播速度为。求： (1)玻璃砖的折射率n（结果可保留根号）； (2)光屏上相邻亮条纹的间距。 20．（2025·山东·模拟预测）某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率，如图所示，单缝，屏上的点位于双缝和的中垂线上。当双缝与屏之间为真空时，屏上点处是上方的第3条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心，当双缝与屏之间为矿泉水时，屏上点处是上方的第4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，求： (1)矿泉水的折射率；（结果可用分数表示） (2)当双缝与屏之间为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差。 21．（23-24高二下·山东青岛·期中）为得到相干光源，常采用分光法，如图所示，经单缝S1和双缝S2到达光屏。其中双缝间距d = 2 × 10−3 m，双缝到光屏的距离为L = 8 × 10−1 m，所用光源波长为λ = 6 × 10−7 m，单缝与双缝中心连线交正后方光屏上的O点。求： (1)光屏上相邻两个暗条纹间距∆x； (2)光屏上第6级亮条纹中心到O点距离x6； (3)若在b缝放置一厚度为2λ = 12 × 10−7 m、折射率为n = 2.0的透明材料，求第零级亮条纹（即光程差为零的条纹）中心到O点距离x′。 22．（23-24高二下·山东·期中）大蓝闪蝶以它熠熠生辉的蓝色翅膀而著名，如图为显微镜下其翅膀的光学结构示意图。大蓝闪蝶翅膀上的鳞片本身是无色的，但当白光照在翅膀的鳞片上时，会在其一系列薄薄的鳞片上反射，反射光彼此干涉，从而显现出蓝色的光泽。已知大蓝闪蝶两鳞片的距离d约为630nm，蓝光波长在400nm~480nm之间。 （1）求大蓝闪蝶翅膀上所看到的蓝光的波长λ； （2）若用（1）中的蓝光进行双缝干涉实验，光屏上某点P到双缝的路程差为m，求点P与中央亮条纹间存在暗条纹的条数k。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $