第4章 第3节 光的干涉-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第一册·第四章光 03 光的干涉 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 光的干涉定义 两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的光波叠加，在相遇区域形成稳定 的强弱相间的条纹分布 相干条件 ①频率相同；②振动方向相同；③相位差恒定。普通光源发光是随机的，两个 独立光源不能产生干涉 3 双缝干涉实验 英国物理学家托马斯·杨于1801年完成，首次用实验证明了光的波动性 双缝干涉条纹特征 ①等间距的明暗相间条纹；②中央为亮条纹；③相邻亮（暗）条纹间距相等 5 条纹间距公式 △y=LWd,其中L为双缝到光屏的距离，d为双缝间距，入为光的波长 明暗条纹条件 光程差△r=k入(k=0,1,2,.…)→亮条纹；△r=(2k+1)入/2(（k=0,1,2,.)→暗 6 条纹 薄膜干涉 光照射到透明薄膜上，薄膜前后表面反射的两列光波叠加产生干涉 薄膜干涉应用 ①检查平面平整度；②增透膜（利用干涉相消减少反射）；③肥皂膜彩色条纹 9 增透膜原理 膜厚度为光在膜中波长的1/4时，两反射光干涉相消，增加透射光强度 10 波长与条纹间距关系 波长入越大，条纹间距△y越大；白光干涉中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹 记忆口诀 相干三条件一同频、同向、恒相差；条纹等间距一L大入大d小则宽。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于光的干涉，下列说法正确的是 A.任意两束光相遇都能产生干涉现象 B.只有频率相同的两束光才能产生干涉 C.光的干涉现象说明光是纵波 D.干涉条纹是稳定的，与光的频率无关 2.双缝干涉实验中，中央条纹的颜色是 A暗条纹B.亮条纹 C,彩色条纹D.无法确定 3.在双缝干涉实验中，若增大双缝到光屏的距离L,其他条件不变，则条纹间距△y将 A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小 4.在双缝干涉实验中，若增大双缝间距d,其他条件不变，则条纹间距△y将 A.增大B.减小C.不变D.先减小后增大 5.用红光和蓝光分别做双缝干涉实验，其他条件相同，则 A红光条纹间距大B.蓝光条纹间距大C.两者条纹间距相同 D.无法比较 6.薄膜干涉中，产生干涉的两列光波来自 A.薄膜前后表面的反射光B.薄膜的折射光 C,薄膜的衍射光 D.薄膜的散射光 7.增透膜的工作原理是利用光的 A.折射B.衍射C.干涉相消D.干涉相长 8.双缝干涉实验中，光程差△r=2入时，该处出现 A.暗条纹B.亮条纹C.半明半暗D.无法确定 9.下列关于相干光源的说法，正确的是 A.两个独立的灯泡是相干光源 B.同一光源经过双缝后得到的两束光是相干光 C.相干光源的频率可以不同 D.相干光源的振动方向可以不同 10.白光通过双缝后，中央条纹为白色，两侧出现彩色条纹，这是因为 A.白光发生了折射 B.不同色光波长不同，条纹间距不同 C.白光发生了衍射 D.白光发生了偏振 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分，选错得0分） 11.关于双缝干涉条纹，下列说法正确的是 A.相邻亮条纹间距相等B.中央为亮条纹 C.条纹间距与波长成正比D.条纹间距与双缝间距成正比 12.下列现象中属于光的干涉的是 A肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹B.雨后天空出现彩虹C,增透膜减少镜面反射 D.检查平面平整度时看到的条纹 13.在双缝干涉实验中，下列说法正确的是 A.光屏上出现等间距的明暗相间条纹 B.暗条纹处光程差为半波长的奇数倍 C.亮条纹处光程差为波长的整数倍 D.若用白光照射，中央条纹为彩色 14.关于薄膜干涉，下列说法正确的是 A.薄膜干涉是薄膜前后表面反射光叠加的结果 B.肥皂膜越厚，干涉条纹越明显 C.增透膜的厚度应为光在膜中波长的1/4 D.薄膜干涉可用于检测光学表面的平整度 三、填空题（每空2分，共20分） 15.双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距公式为△y= 其中L表示 ,d表示 ,入表示 16.两列光波产生干涉的必要条件是：频率 振动方向 相位差 17.双缝干涉实验中，若光程差△r=3/2,则该处出现 条纹。 18.薄膜干涉中，增透膜的厚度为光在膜中波长的 时，反射光干涉相消。 19.用同一双缝干涉装置分别用红光和紫光做实验， 光的条纹间距较大。 四、判断题（每题2分，共10分，正确打"√"，错误打"x") 20.两个独立的光源发出的光可以产生稳定的干涉条纹。 21.双缝干涉实验中，中央一定是亮条纹。 22.条纹间距公式△y=L/d中，d越大，条纹间距越小。 23.薄膜干涉中，薄膜厚度越大，干涉条纹越清晰。 24.光的干涉现象证明了光具有波动性。 五、简答题（每题6分，共12分） 25.简述双缝干涉实验中产生稳定干涉条纹的条件。 26.请解释为什么肥皂膜在阳光下会呈现彩色条纹。 六、计算题（每题6分，共12分） 27.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.2mm,双缝到光屏的距离L=1.0m,测得相邻亮条纹间距△y=3.0mm。求 所用光的波长入。 28.用波长入=600nm的橙光做双缝干涉实验，双缝间距d=0.3mm,双缝到光屏距离L=1.5m。求： (1)相邻亮条纹间距△y; (2)若光屏上某点P到两缝的光程差为1800nm,判断P点处是亮条纹还是暗条纹。 模块3 参考答案 一、 单选题 1.B解析：相干条件要求频率相同，A错；干涉说明光是波，不能说明是纵波，C错；干涉条纹稳定性与频率有关，D 错。 2.B解析：双缝干涉中央光程差为零，为亮条纹。 3.A解析：由△y=L入/d,L增大，△y增大。 4.B解析：由△y=L/d,d增大，△y减小。 5.A解析：红光波长大于蓝光，由△y=L入/d,红光条纹间距大。 6.A解析：薄膜干涉的两列光来自薄膜前后表面的反射光。 7.C解析：增透膜利用干涉相消减少反射光，增强透射光。 8.B解析：△r=2入=k入(k=2),为亮条纹。 9.B解析：同一光源经双缝分成两束光，满足相干条件。 10.B解析：不同色光波长不同，条纹间距不同，故两侧出现彩色条纹。 二、多选题 11.ABC解析：条纹间距与双缝间距成反比，D错。 I2.ACD解析：彩虹是折射和色散现象，不是干涉，B错。 13.ABC解析：白光干涉中央为白色亮纹，不是彩色，D错。 14.ACD解析：薄膜太厚时干涉条件难以满足，条纹不明显，B错。 三、填空题 15.L入/d;双缝到光屏的距离；双缝间距；光的波长 16.相同；相同；恒定 17.暗 18.1/4 19.红 四、判断题 20.X解析：独立光源相位差随机变化，不能产生稳定干涉。 21.√解析：中央光程差为零，一定为亮条纹。 22.√解析：由公式△y=L入/d,d增大，△y减小。 23.×解析：薄膜太厚时干涉条件难以满足，条纹反而不清晰。 24.√解析：干涉是波的特性，证明光具有波动性。 五、简答题 25.答：产生稳定干涉条纹的条件：①两列光的频率相同；②两列光的振动方向相同；③两列光的相位差恒定。只有同时 满足以上三个条件，才能在相遇区域形成稳定的强弱相间条纹。 26.答：肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是因为：①阳光照射到肥皂膜上，薄膜前后表面分别反射两列光波；②这两列反射 光满足相干条件，发生干涉；③不同色光波长不同，干涉加强和减弱的位置不同；④因此不同位置呈现不同颜色的条纹， 形成彩色图样。 六、计算题 27. 由公式△y=LWd得λ=△y·d/L。 代入数据：入=(3.0×10-3m×0.2×10-3m)/1.0m=6.0×10-7m=600nm。 答：所用光的波长为600nm。 28. (1)由公式△y=L入/d,代入数据：△y=(1.5m×600×10-9m)/(0.3×10-3m)=3.0×10-3m=3.0mm。 答：相邻亮条纹间距为3.0mm。 (2)光程差△r=1800nm=3×600nm=3入，因为△r=k(k=3),满足亮条纹条件。 答：P点处为亮条纹。