第51讲 光的波动性 相对论（复习讲义）（广东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义聚焦光的波动性（干涉、衍射、偏振）和相对论高考核心考点，按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”逻辑架构，通过知识点拆解（如双缝干涉条件、薄膜干涉应用）、考向分类（如干涉图样分析、偏振现象判断）及例题变式训练，帮助学生构建系统知识框架，突破易混概念难点。 资料以生活实践情境（肥皂泡条纹、增透膜）和学习探究案例（衍射光栅、液晶偏振）为载体，采用“知识点解构+考向破译”模式，通过对比单缝衍射与双缝干涉图样差异培养科学思维，设计增透膜厚度计算实例强化模型建构，配合分层练习与真题演练，高效提升学生物理观念和应考能力，为教师把控复习节奏提供精准指导。

第51讲 光的波动性 相对论 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 光的干涉 知识点1 光的干涉及条件 知识点2 双缝干涉 知识点3 薄膜干涉的理解和应用 考向1 双缝干涉的理解 考向2 薄膜干涉的理解 考点二 光的衍射、偏振现象 知识点1 光的衍射 知识点1 光的偏振 考向1 光的衍射 考向2 光的偏振 考点三 相对论 知识点1 相对论 考向1 相对论 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 光的干涉、衍射和偏振 √ 考情分析 题型与考向：本讲内容备考时候，注意对干涉、衍射和偏振等概念的理解和易混概念的区别，理解和掌握光的干涉、衍射和偏振现象。 情境与立意： 生活实践类：肥皂泡/油膜上的彩色条纹，光盘/DVD表面的彩色，透过手指缝/纱巾看灯光的衍射条纹等。 学习探究类：增透膜/增反膜，衍射光栅光谱仪，液晶显示（LCD）中的偏振片等。 复习目标 1、知道双缝干涉和薄膜干涉，知道形成明暗条纹的条件。 2、知道光的衍射、偏振现象。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 光的干涉 知识点1 光的干涉及条件 知●识●解●构 一、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、振动方向相同。 知识点2 双缝干涉 知●识●解●构 一、双缝干涉 1、杨氏双缝干涉实验 装置示意图如下图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。 单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，也可用激光直接照射双缝。 双缝的作用：将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光。 2、图样特点 若用单色光作光源，干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹；若用白光作光源，干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。 3、亮暗纹的计算 如下图所示，设屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差Δr＝r2－r1。 条纹间距：为Δr=，若满足路程差为波长的整数倍，即Δr＝kλ (其中k＝0,1,2,3，…)，则出现亮条纹；若满足路程差为半波长的奇数倍，即Δr＝λ(其中k＝0,1,2,3，…)，则出现暗条纹。 亮条纹的产生条件：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。 暗条纹的产生条件：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。 双缝干涉实验中，屏幕上相邻亮条纹和相邻暗条纹是等间距的，这个间距与光的波长、屏幕到双缝的距离和双缝的间距有关。波长越长，屏幕到双缝的距离越大，双缝的间距越小，干涉条纹的间距越宽。 4、亮暗纹的时间关系 亮条纹：Δt＝nT(n＝0,1,2,3，…)；暗条纹：Δt＝(2n＋1)·(n＝0,1,2,3，…)．式中Δt表示两列光波到同一点的时间差。T＝为光波的周期。 5、对双缝干涉的理解 在单色光的干涉条纹中，两相邻明纹或暗纹间的距离是相等的，不同色光的条纹间距不相等。 双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小。 光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方法获得相干光源。 知识点3 薄膜干涉的理解和应用 知●识●解●构 一、薄膜干涉 1、形成原理 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，如下图所示。 2、条纹的判断 在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3，…)，薄膜上出现亮条纹； 在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3，…)，薄膜上出现暗条纹。 3、平面平整度的检查方法 如下图所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。 如果被测表面某处凹下，则对应亮条纹(或暗条纹)往左凸出，如下图中P条纹所示；如果某处凸起来，则对应条纹往右凹下，如下图中Q所示。 4、增透膜 原理：如下图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光反向，相互抵消，从而使反射的两列光波产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零。一般取最小厚度d满足2d＝(此波长为光在该种介质中的波长)，由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定波长的光相互抵消。 考●向●破●译 考向1 双缝干涉的理解 例1（2026·广东东莞·模拟预测）柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．若衍射现象更明显，则表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 思维建模 双缝干涉中亮、暗条纹的判断方法： 如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现亮条纹。 光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1，2，…)时，光屏上出现暗条纹。 【变式训练1·变载体】（2026·广东·一模）断层成像是重要的医学成像方法。如图，光源发出的光，被分光器分成甲、乙两束光。甲经过参考臂反射，乙经过样品某一深度反射，两束反射光在分光器下表面发生叠加后，射入探测器，测出其光强变化，即可构建断层图像。两束反射光叠加发生的是（　　） A．干涉现象 B．衍射现象 C．偏振现象 D．色散现象 ▶新情境◀【变式训练2·变考法】（2026·广东深圳·模拟预测）如图（a）所示为单缝衍射示意图，如图（b）所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是（　　） A．在同种均匀介质中，乙光的波长较长 B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度较小 C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多 D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射 考向2 薄膜干涉的理解 例2（2026·河北保定·一模）某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.25的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对人眼和感光物质敏感的黄绿光（真空中波长为555nm）产生极大的透射，薄膜的厚度最小为（　　） A．55.5nm B．111nm C．138.75nm D．222nm 【变式训练1·变考法】（25-26高三上·广东深圳·期中）将一个铁丝圈蘸了肥皂液后形成的肥皂膜竖直放在某光源附近，小明看到肥皂膜上如图所示的上疏下密的水平彩色条纹，则下列说法正确的是（    ） A．光源为单色光源 B．肥皂膜从上向下厚度均匀增大 C．观察者与光源在肥皂膜的同侧 D．将铁丝圈在其竖直面内缓慢旋转，条纹也将旋转变成竖直条纹 【变式训练2·变载体】（24-25高三上·山东淄博·期末）如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，在透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹，这些条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（    ） A．牛顿环是凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的 B．距离中心越远，相邻亮条纹间距越小 C．同一条纹下，狭缝层的厚度不同 D．若换成波长更长的光，条纹分布更加密集 考点二 光的衍射、偏振现象 知识点1 光的衍射 知●识●解●构 1、定义 光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 2、条件 只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。 3、图样特点 衍射时产生的明暗条纹或光环。 4、分类 单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。 特点：①中央条纹最亮、越向两边越暗，条纹间距不等。越靠外，条纹间距越小；②缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低；③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关。入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大；④用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。 圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 特点：①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小；②圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱。用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大；③白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环；④只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样，在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。 泊松亮斑：障碍物的衍射现象．在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 特点：①中央是亮斑；②泊松亮斑图样的亮环或暗环的距离随着圆板半径的增大而减小，而且背景是明亮的。 衍射光栅（结构由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器）：衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 特点：与单缝衍射相比，条纹的宽度变窄，亮度增加。 5、单缝衍射与双缝干涉的比较 类型 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 只要狭缝足够窄，任何光都能发生 频率相同的两列光波相遇叠加 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 中央条纹最亮，两边最暗 条纹清晰，亮度基本相等 相同点 成因 都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果 意义 都是波特有的现象，表明光是一种波 知识点2 光的偏振 知●识●解●构 1、偏振 光波只沿某一特定的方向振动。 2、自然光 由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫做自然光。 3、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。 光的偏振证明光是横波。 4、偏振光的获得 ①自然光垂直透过偏振片后就得到了偏振光。 ②自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折射光（入射角变化时偏振的程度也有所变化）就是偏振光。 5、自然光与偏振光的比较 光 自然光 偏振光 振动方向 自然光在垂直于光的传播方向的平面内，沿所有方向振动 偏振光在垂直于光的传播方向的平面内，沿某一特定的方向振动 经过偏振片的现象 自然光通过偏振片后变成偏振光，后面的屏是明亮的，转动偏振片时，偏振光的振动方向随之变化，但屏上亮度不变。如下图所示。 偏振光经过偏振片时，若光的振动方向与偏振片的透振方向平行，屏是亮的；若光的振动方向与偏振片的透振方向垂直，屏是暗的；若既不平行也不垂直，屏的亮度介于两者之间，随着振动方向与透振方向的夹角变大，亮度逐渐变暗。如下图所示。 产生方式 太阳、电灯等直接发出的光是自然光。 自然光经偏振片后都是偏振光，自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。 6、激光 产生：激光是原子受激发辐射产生的光，发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。 特点：①单色性好，频率单一，相干性好；②具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光；③亮度高，激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。 应用：光纤通信；激光测距；激光武器等。 考●向●破●译 考向一 光的衍射 例1 （2026·广东广州·三模）如图，一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入，在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上，则（　　） A．玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B．在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C．用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更窄 D．用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹数更多 【变式训练1·变载体】（25-26高三上·广东湛江·开学考试）如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A．B．C． D． 【变式训练2·变载体】（2025·广东·模拟预测）甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A．甲光在玻璃砖中的折射率为 B．乙光的频率小于甲光的频率 C．乙光以入射角i入射时，PQ上可能接收不到乙光 D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上一定能接收到甲光 考向二 光的偏振 例2 （2026·广东揭阳·二模）下列关于光的描述正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波，能证明光具有粒子性 B．光通过三棱镜发生色散，频率越高的光，偏折程度越大 C．发生光电效应时，入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 D．光纤通信是利用了光的全反射原理，光导纤维的内芯比包层折射率小 【变式训练1·变载体】（2026·辽宁沈阳·二模）如图，一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象，在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光（o光）和非常光（e光），两束光射出晶体（上下表面平行），通过偏振片后射到光屏上，则（　　） A．该现象体现了方解石晶体的各向同性 B．旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化同步 C．若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向 D．若增大入射角，o光有可能在晶体下表面发生全反射 【变式训练2·变载体】（25-26高三上·广东惠州·阶段检测）光学知识不仅可以用来解释日常生活中的现象，在科技中也有着广泛的应用，下列关于光学知识的说法正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象 C．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用了光的干涉现象 D．验钞机发出的紫外线比电视机遥控器发出的红外线更容易绕过障碍物 考点三 相对论 知识点1 相对论 知●识●解●构 一、狭义相对论的两个基本假设 1、狭义相对性原理 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。 2、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系。 二、质速关系和质能关系 1、质速关系 物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝。 物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0。 2、质能关系 用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2。 考●向●破●译 考向一 相对论 例1（26-27高三上·江苏南通·阶段检测）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（     ） A．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也一定是同时的 B．相对论时空观认为运动的时钟会变慢，运动的尺子会变短 C．经典力学不能适用于“勇气号”宇宙探测器在火星着陆 D．在经典力学中，物体的质量随运动状态改变而改变 【变式训练1·解决实际问题】（25-26高三上·江苏无锡·阶段检测）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 【变式训练2·日常生活结合】（2026·江西·模拟预测）下列关于物理概念与现象的说法，正确的是（     ） A．国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、牛顿，均为矢量单位 B．狭义相对论指出，物体高速运动时，质量随速度增大而减小，时间流逝变快 C．自然光通过偏振片后成为偏振光，但不一定是单色光 D．光的折射现象说明光是横波，全反射临界角与介质折射率成正比 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·江苏·高考真题）如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的是（     ） A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同 C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同 2．（2025·天津·高考真题）在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以方便地展示干涉条纹分布。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代表相同位置，则（　　） A．a、b的光子动量大小相同 B．a的光子能量小于b的光子能量 C．在真空中，a的波长大于b的波长 D．通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄 3．（2026·江苏·高考真题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 4．（2025·贵州·高考真题）天花板上有一发光的白炽灯，桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯，如图（a）所示；第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影，如图（b）所示。在两次观察中，以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时，透过偏振片观察到（　　） A．白炽灯和倒影的亮度均变化 B．白炽灯和倒影的亮度均不变 C．白炽灯亮度不变，倒影亮度变化 D．白炽灯亮度变化，倒影亮度不变 多选题 1．（2026·甘肃·高考真题）如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（     ） A．待测激光的波长为 B．待测激光的频率为 C．若向右平移挡板，条纹间距减小 D．若向上平移挡板，条纹间距不变 10 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 第51讲 光的波动性 相对论 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 光的干涉 知识点1 光的干涉及条件 知识点2 双缝干涉 知识点3 薄膜干涉的理解和应用 考向1 双缝干涉的理解 考向2 薄膜干涉的理解 考点二 光的衍射、偏振现象 知识点1 光的衍射 知识点1 光的偏振 考向1 光的衍射 考向2 光的偏振 考点三 相对论 知识点1 相对论 考向1 相对论 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 光的干涉、衍射和偏振 √ 考情分析 题型与考向：本讲内容备考时候，注意对干涉、衍射和偏振等概念的理解和易混概念的区别，理解和掌握光的干涉、衍射和偏振现象。 情境与立意： 生活实践类：肥皂泡/油膜上的彩色条纹，光盘/DVD表面的彩色，透过手指缝/纱巾看灯光的衍射条纹等。 学习探究类：增透膜/增反膜，衍射光栅光谱仪，液晶显示（LCD）中的偏振片等。 复习目标 1、知道双缝干涉和薄膜干涉，知道形成明暗条纹的条件。 2、知道光的衍射、偏振现象。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 光的干涉 知识点1 光的干涉及条件 知●识●解●构 一、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、振动方向相同。 知识点2 双缝干涉 知●识●解●构 一、双缝干涉 1、杨氏双缝干涉实验 装置示意图如下图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。 单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，也可用激光直接照射双缝。 双缝的作用：将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光。 2、图样特点 若用单色光作光源，干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹；若用白光作光源，干涉条纹是彩色条纹，且中央条纹是白色的。 3、亮暗纹的计算 如下图所示，设屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2，路程差Δr＝r2－r1。 条纹间距：为Δr=，若满足路程差为波长的整数倍，即Δr＝kλ (其中k＝0,1,2,3，…)，则出现亮条纹；若满足路程差为半波长的奇数倍，即Δr＝λ(其中k＝0,1,2,3，…)，则出现暗条纹。 亮条纹的产生条件：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。 暗条纹的产生条件：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。 双缝干涉实验中，屏幕上相邻亮条纹和相邻暗条纹是等间距的，这个间距与光的波长、屏幕到双缝的距离和双缝的间距有关。波长越长，屏幕到双缝的距离越大，双缝的间距越小，干涉条纹的间距越宽。 4、亮暗纹的时间关系 亮条纹：Δt＝nT(n＝0,1,2,3，…)；暗条纹：Δt＝(2n＋1)·(n＝0,1,2,3，…)．式中Δt表示两列光波到同一点的时间差。T＝为光波的周期。 5、对双缝干涉的理解 在单色光的干涉条纹中，两相邻明纹或暗纹间的距离是相等的，不同色光的条纹间距不相等。 双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小。 光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方法获得相干光源。 知识点3 薄膜干涉的理解和应用 知●识●解●构 一、薄膜干涉 1、形成原理 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，如下图所示。 2、条纹的判断 在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3，…)，薄膜上出现亮条纹； 在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3，…)，薄膜上出现暗条纹。 3、平面平整度的检查方法 如下图所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。 如果被测表面某处凹下，则对应亮条纹(或暗条纹)往左凸出，如下图中P条纹所示；如果某处凸起来，则对应条纹往右凹下，如下图中Q所示。 4、增透膜 原理：如下图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光反向，相互抵消，从而使反射的两列光波产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零。一般取最小厚度d满足2d＝(此波长为光在该种介质中的波长)，由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定波长的光相互抵消。 考●向●破●译 考向1 双缝干涉的理解 例1（2026·广东东莞·模拟预测）柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（　　） A．这一技术利用了光的干涉现象 B．这一技术利用了光的偏振现象 C．若衍射现象更明显，则表明此时抽出的铜丝变细了 D．光屏上形成的条纹是等间距的 【答案】C 【详解】AB．激光照射细铜丝，光绕过障碍物传播到光屏上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射现象，不是干涉和偏振现象，故AB错误； C．根据发生明显衍射现象的条件，当障碍物（细铜丝）的尺寸越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽。若光屏上的条纹变宽（衍射现象更明显），说明此时抽出的铜丝变细了，故C正确； D．光屏上形成的是衍射条纹，其特点是中央亮纹最宽，两侧条纹逐渐变窄，条纹间距不等，故D错误。 故选C。 思维建模 双缝干涉中亮、暗条纹的判断方法： 如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现亮条纹。 光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1，2，…)时，光屏上出现暗条纹。 【变式训练1·变载体】（2026·广东·一模）断层成像是重要的医学成像方法。如图，光源发出的光，被分光器分成甲、乙两束光。甲经过参考臂反射，乙经过样品某一深度反射，两束反射光在分光器下表面发生叠加后，射入探测器，测出其光强变化，即可构建断层图像。两束反射光叠加发生的是（　　） A．干涉现象 B．衍射现象 C．偏振现象 D．色散现象 【答案】A 【详解】甲、乙两束光由同一光源发出，故为相干光，由于甲经过参考臂反射，乙经过样品某一深度反射，甲、乙两束光存在相位差，相遇时会形成明条纹或暗条纹，故两束反射光叠加发生的是干涉现象，A正确，BCD错误。 故选A。 ▶新情境◀【变式训练2·变考法】（2026·广东深圳·模拟预测）如图（a）所示为单缝衍射示意图，如图（b）所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是（　　） A．在同种均匀介质中，乙光的波长较长 B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度较小 C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多 D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射 【答案】C 【详解】A．经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间距越大，由图可知甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A错误； B．由于甲光的波长较长，则甲光的频率较小，甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B错误； C．根据条纹间距公式可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的条数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确； D．由于甲光的折射率较小，根据可知，甲光的全反射临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。 故选C。 考向2 薄膜干涉的理解 例2（2026·河北保定·一模）某照相机的透镜表面镀有一层折射率为1.25的透明介质薄膜，可以利用光的干涉减弱玻璃表面的反射光，增强透射光，如图所示，为了使玻璃透镜对人眼和感光物质敏感的黄绿光（真空中波长为555nm）产生极大的透射，薄膜的厚度最小为（　　） A．55.5nm B．111nm C．138.75nm D．222nm 【答案】B 【详解】设黄绿光在薄膜中的波长为，光由空气射入薄膜频率不变，由和得 则 为了使透射光最强，须使薄膜上下两个表面反射的光相消，薄膜的厚度须满足（n=0,1,2，……） 当时，薄膜厚度最小，所以薄膜厚度最小为 故选B。 【变式训练1·变考法】（25-26高三上·广东深圳·期中）将一个铁丝圈蘸了肥皂液后形成的肥皂膜竖直放在某光源附近，小明看到肥皂膜上如图所示的上疏下密的水平彩色条纹，则下列说法正确的是（    ） A．光源为单色光源 B．肥皂膜从上向下厚度均匀增大 C．观察者与光源在肥皂膜的同侧 D．将铁丝圈在其竖直面内缓慢旋转，条纹也将旋转变成竖直条纹 【答案】C 【详解】A．由于条纹是彩色条纹，光源是复色光源，A错误； B．如果肥皂膜厚度从上向下均匀增大，形成的条纹疏密均匀，B错误； C．观察者只有与光源在肥皂膜的同侧，才能观察到肥皂膜前后反射面的反射光叠加干涉形成的干涉条纹，C正确； D．将铁丝圈在其竖直面内缓慢旋转，重力作用下薄膜仍然是上薄下厚，条纹仍处于水平，D错误。 故选C。 【变式训练2·变载体】（24-25高三上·山东淄博·期末）如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，在透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹，这些条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是（    ） A．牛顿环是凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的 B．距离中心越远，相邻亮条纹间距越小 C．同一条纹下，狭缝层的厚度不同 D．若换成波长更长的光，条纹分布更加密集 【答案】B 【详解】A．干涉条纹是由凸透镜下表面与平面玻璃间空气隙上、下表面的反射光叠加形成的，故A错误； B．圆环状条纹的间距不相等，从中心向外条纹越来越密集，条纹间距越小，故B正确； C．同一条纹上，凸透镜下表面与平面玻璃间空气隙上、下表面反射光的光程差相同，空气隙的厚度相同，故C错误； D．若换成波长更长的光，相邻明条纹或相邻的暗条纹条纹间距变大，故条纹分布更加稀疏，故D错误。 故选B。 考点二 光的衍射、偏振现象 知识点1 光的衍射 知●识●解●构 1、定义 光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 2、条件 只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。 3、图样特点 衍射时产生的明暗条纹或光环。 4、分类 单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹。 特点：①中央条纹最亮、越向两边越暗，条纹间距不等。越靠外，条纹间距越小；②缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低；③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关。入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大；④用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。 圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 特点：①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小；②圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱。用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大；③白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环；④只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样，在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。 泊松亮斑：障碍物的衍射现象．在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 特点：①中央是亮斑；②泊松亮斑图样的亮环或暗环的距离随着圆板半径的增大而减小，而且背景是明亮的。 衍射光栅（结构由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器）：衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 特点：与单缝衍射相比，条纹的宽度变窄，亮度增加。 5、单缝衍射与双缝干涉的比较 类型 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 只要狭缝足够窄，任何光都能发生 频率相同的两列光波相遇叠加 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 中央条纹最亮，两边最暗 条纹清晰，亮度基本相等 相同点 成因 都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果 意义 都是波特有的现象，表明光是一种波 知识点2 光的偏振 知●识●解●构 1、偏振 光波只沿某一特定的方向振动。 2、自然光 由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫做自然光。 3、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。 光的偏振证明光是横波。 4、偏振光的获得 ①自然光垂直透过偏振片后就得到了偏振光。 ②自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折射光（入射角变化时偏振的程度也有所变化）就是偏振光。 5、自然光与偏振光的比较 光 自然光 偏振光 振动方向 自然光在垂直于光的传播方向的平面内，沿所有方向振动 偏振光在垂直于光的传播方向的平面内，沿某一特定的方向振动 经过偏振片的现象 自然光通过偏振片后变成偏振光，后面的屏是明亮的，转动偏振片时，偏振光的振动方向随之变化，但屏上亮度不变。如下图所示。 偏振光经过偏振片时，若光的振动方向与偏振片的透振方向平行，屏是亮的；若光的振动方向与偏振片的透振方向垂直，屏是暗的；若既不平行也不垂直，屏的亮度介于两者之间，随着振动方向与透振方向的夹角变大，亮度逐渐变暗。如下图所示。 产生方式 太阳、电灯等直接发出的光是自然光。 自然光经偏振片后都是偏振光，自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。 6、激光 产生：激光是原子受激发辐射产生的光，发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。 特点：①单色性好，频率单一，相干性好；②具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光；③亮度高，激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。 应用：光纤通信；激光测距；激光武器等。 考●向●破●译 考向一 光的衍射 例1 （2026·广东广州·三模）如图，一束复色光沿半圆柱形玻璃砖的半径方向从A点射入，在O点经折射后分为a、b两束单色光照在光屏上，则（　　） A．玻璃砖对光束a的折射率大于对光束b的折射率 B．在玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度 C．用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹更窄 D．用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹数更多 【答案】B 【详解】A．光从玻璃砖射入空气时，入射角相同，由图可知b光折射角更大，根据折射定律可得玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，故A错误； B．根据公式可知折射率越大，光在玻璃中传播速度越小，玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，所以玻璃砖中光束a的传播速度大于光束b的传播速度，故B正确； C．折射率越大的光频率越大、波长越小，因此 单缝衍射中，波长越短，衍射现象越不明显，中央亮条纹越窄，因此a光的中央亮条纹更宽，故C错误； D． 双缝干涉条纹间距公式为，波长越小，条纹间距越小；相同长度的光屏范围内，间距越小，容纳的干涉条纹数越多，因此a光的干涉条纹数更少，故D错误。 故选B。 【变式训练1·变载体】（25-26高三上·广东湛江·开学考试）如图，某实验小组将一个曲率半径很大的球冠状凸透镜的凸面置于一平面玻璃之上，凸透镜上表面水平，在暗室内用单色光垂直照射凸透镜上表面时，从上向下看，观察到的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A图为圆屏衍射形成的泊松亮斑，B图为圆孔衍射，亮纹间距逐渐增大，C图为单缝衍射图样，D图为牛顿环，亮纹间距逐渐减小，D项正确。 故选D。 【变式训练2·变载体】（2025·广东·模拟预测）甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A．甲光在玻璃砖中的折射率为 B．乙光的频率小于甲光的频率 C．乙光以入射角i入射时，PQ上可能接收不到乙光 D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上一定能接收到甲光 【答案】C 【详解】A．对于甲光发生折射，由折射定律有，选项A错误； BC．对题图甲、乙所示的单缝衍射图样进行对比可知，甲光衍射现象更明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲光的折射率更小，根据全反射的临界角的正弦值可知甲光的临界角较大，乙光的临界角较小，则当乙光以入射角i入射时可能会发生全反射，PQ上有可能会接收不到乙光，选项B错误、C正确； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，入射角增大，如果入射角达到甲光的临界角，则甲光发生全反射，即PQ上接收不到甲光，选项D错误。 故选C。 考向二 光的偏振 例2 （2026·广东揭阳·二模）下列关于光的描述正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波，能证明光具有粒子性 B．光通过三棱镜发生色散，频率越高的光，偏折程度越大 C．发生光电效应时，入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 D．光纤通信是利用了光的全反射原理，光导纤维的内芯比包层折射率小 【答案】B 【详解】A．偏振是横波特有的现象，光的偏振说明光是横波，证明光具有波动性，故A错误； B．光的频率越高，在同种介质中的折射率越大，通过三棱镜时根据折射定律，偏折程度越大，故B正确； C．根据光电效应方程 光电子的最大初动能只与入射光的频率、金属逸出功有关，与入射光强度无关，故C错误； D．光发生全反射的条件之一是从光密介质射入光疏介质，因此光纤内芯的折射率比包层大，才能让光在内芯发生全反射实现信号传输，故D错误。 故选B。 【变式训练1·变载体】（2026·辽宁沈阳·二模）如图，一束单色光入射到方解石晶体的一个平面上发生双折射现象，在晶体中分成振动方向相互垂直的寻常光（o光）和非常光（e光），两束光射出晶体（上下表面平行），通过偏振片后射到光屏上，则（　　） A．该现象体现了方解石晶体的各向同性 B．旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化同步 C．若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向 D．若增大入射角，o光有可能在晶体下表面发生全反射 【答案】C 【详解】A．该现象体现了方解石晶体在不同方向的透光性质不同，即各向异性，A错误； B．因为寻常光（o光）和非常光（e光）振动方向相互垂直，可知旋转偏振片，光屏上两光斑的明暗变化不同步，B错误； C．因当偏振片的透振方向与光束的偏振方向平行时透光强度最大，垂直时透光强度最小，可知若已知偏振片的透振方向，可确定两束光的偏振方向，C正确； D．因光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，则若增大入射角，o光不可能在晶体下表面发生全反射，D错误。 故选C。 【变式训练2·变载体】（25-26高三上·广东惠州·阶段检测）光学知识不仅可以用来解释日常生活中的现象，在科技中也有着广泛的应用，下列关于光学知识的说法正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波 B．雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象 C．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用了光的干涉现象 D．验钞机发出的紫外线比电视机遥控器发出的红外线更容易绕过障碍物 【答案】C 【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，因为只有横波才有偏振现象，故A错误； B．油膜上的彩色条纹是由于光在油膜上下表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉现象，而非衍射，故B错误； C．用标准平面检查光学面的平整程度利用了光的干涉（等厚干涉），通过观察干涉条纹形状判断平整度，故C正确； D．波长越长的波衍射能力越强。红外线波长比紫外线长，因此更容易绕过障碍物，故D错误。 故选C。 考点三 相对论 知识点1 相对论 知●识●解●构 一、狭义相对论的两个基本假设 1、狭义相对性原理 在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。 2、光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系。 二、质速关系和质能关系 1、质速关系 物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝。 物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0。 2、质能关系 用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2。 考●向●破●译 考向一 相对论 例1（26-27高三上·江苏南通·阶段检测）关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法正确的是（     ） A．相对论时空观认为在某参考系中同时发生的两件事，在另一参考系看来也一定是同时的 B．相对论时空观认为运动的时钟会变慢，运动的尺子会变短 C．经典力学不能适用于“勇气号”宇宙探测器在火星着陆 D．在经典力学中，物体的质量随运动状态改变而改变 【答案】B 【详解】A．同时具有相对性，在某一惯性参考系中同时发生的两个事件，在相对该参考系运动的另一惯性参考系中不一定同时发生，故A错误； B．设时钟相对观察者静止时测得的时间间隔为，相对观察者以速度运动时，根据时间膨胀效应有 可知运动时钟对应的时间间隔更大，即运动的时钟变慢；设尺的固有长度为，根据长度收缩效应有 可知尺沿运动方向的长度变短，故B正确； C．经典力学适用于宏观、低速运动，“勇气号”探测器在火星着陆属于宏观低速运动，其运动速度远小于光速，可以用经典力学分析，故C错误； D．在经典力学中，物体的质量是与运动状态无关的恒定量，质量随运动状态改变是早期相对论质量的表述，不属于经典力学结论，故D错误。 故选B。 【变式训练1·解决实际问题】（25-26高三上·江苏无锡·阶段检测）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 【答案】A 【详解】A．探究合力分力关系时使用等效替代法，故A说法错误，符合题意； B．当时，平均速度的极限即为瞬时速度，运用了极限思想，故B说法正确，不符合题意； C．牛顿力学适用于宏观低速，不适用于微观高速，故C说法正确，不符合题意； D．根据相对论长度收缩公式，飞船速度为0.7c时，观察长度小于实际长度，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 【变式训练2·日常生活结合】（2026·江西·模拟预测）下列关于物理概念与现象的说法，正确的是（     ） A．国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、牛顿，均为矢量单位 B．狭义相对论指出，物体高速运动时，质量随速度增大而减小，时间流逝变快 C．自然光通过偏振片后成为偏振光，但不一定是单色光 D．光的折射现象说明光是横波，全反射临界角与介质折射率成正比 【答案】C 【详解】A．国际单位制中力学的基本单位是千克（质量）、米（长度）、秒（时间），牛顿是导出单位；且千克、米是标量对应的单位，不属于矢量单位，故A错误； B．狭义相对论质速关系为，物体高速运动时质量随速度增大而增大；同时存在时间膨胀效应，高速运动参考系中时间流逝变慢，故B错误； C．偏振片仅限制光的振动方向，不会改变光的频率成分，自然光通过偏振片后成为线偏振光，若入射自然光为复色光，出射偏振光仍为复色光，不一定是单色光，故C正确； D．光的偏振现象才能说明光是横波，折射现象无法证明；全反射临界角满足，临界角随折射率增大而减小，二者不成正比，故D错误。 故选C。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·江苏·高考真题）如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的是（     ） A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同 C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小 D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同 【答案】A 【详解】肥皂膜上的条纹是薄膜干涉现象，由肥皂膜前后两个表面的反射光叠加干涉形成。 竖直放置的肥皂膜受重力作用，液体向下流动，形成上薄下厚的结构：越靠下，肥皂膜厚度随竖直高度的增加越快（单位竖直距离的厚度变化量越大）。 根据薄膜干涉规律，相邻亮纹（或暗纹）对应的厚度差固定为（λ为入射光波长），厚度变化率越大，相邻条纹的竖直间距越小，因此自上而下（从上到下）相邻条纹间距越来越小。 故选A。 2．（2025·天津·高考真题）在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以方便地展示干涉条纹分布。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代表相同位置，则（　　） A．a、b的光子动量大小相同 B．a的光子能量小于b的光子能量 C．在真空中，a的波长大于b的波长 D．通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄 【答案】D 【详解】C．由图可知，光干涉条纹间距小于光干涉条纹间距，根据条纹间距公式可知光的波长小于光的波长，故C错误： A．根据光子动量公式可知光光子动量大于光光子动量，故A错误； B．根据可知a光光子能量大于b光光子能量，故B错误； D．波长越长，通过单缝衍射装置，中央亮条纹越宽，则通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄，故D正确。 故选D。 3．（2026·江苏·高考真题）如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头前加的是滤光片 B．照相机镜头前加的是增透膜 C．照相机镜头前加的是偏振片 D．照相机镜头前加的是增反膜 【答案】C 【详解】该现象的原理是：汽车玻璃表面的反射光是偏振光，甲图中玻璃反射的强光（眩光）盖过了车内景物的光线，因此无法看清车内景物。 A．滤光片仅用于过滤特定波长的光，无法消除玻璃的反射眩光，A错误。 B．增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜，不能消除玻璃表面的反射眩光，B错误。 C．偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光，滤除反射眩光后，就能看清车内景物，符合题意，C正确。 D．增反膜的作用是增强反射，更无法看清车内，D错误。 故选 C。 4．（2025·贵州·高考真题）天花板上有一发光的白炽灯，桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯，如图（a）所示；第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影，如图（b）所示。在两次观察中，以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时，透过偏振片观察到（　　） A．白炽灯和倒影的亮度均变化 B．白炽灯和倒影的亮度均不变 C．白炽灯亮度不变，倒影亮度变化 D．白炽灯亮度变化，倒影亮度不变 【答案】C 【详解】白炽灯发出的光为自然光，其振动方向均匀分布，所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯，白炽灯亮度不变；而自然光通过水面反射后为部分偏振光，则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时，当旋转偏振片时，偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化，所以倒影的亮度会发生变化。 故选C。 多选题 1．（2026·甘肃·高考真题）如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（     ） A．待测激光的波长为 B．待测激光的频率为 C．若向右平移挡板，条纹间距减小 D．若向上平移挡板，条纹间距不变 【答案】ACD 【详解】A．根据相邻亮条纹间距公式，可得 则待测激光的波长为，故A正确； B．待测激光的频率为，故B错误； C．若向右平移挡板，则减小，根据可知，条纹间距减小，故C正确； D．若向上平移挡板，由于、不变，根据可知，条纹间距不变，故D正确。 故选ACD。 10 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $