第5章 第1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（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第5章光的干涉、衍射和偏振 05 第1节光的干涉 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、振动方向相同的相干光相遇时，在重叠区域形成 稳定的强弱相间条纹的现象 2 相干条件 ①频率相同②振动方向相同③相位差恒定；普通光源发光随机，需用同一光 源分光获得相干光 双缝干涉实验 英国物理学家托马斯·杨于1801年完成，证明光具有波动性；单缝的作用是获 3 得线光源，双缝的作用是获得相干光源 双缝干涉条纹特征 ①等间距②阴暗相间③中央为亮条纹；相邻亮（暗）条纹间距公式：△y= LAd 公式中各物理量 △y:相邻亮（暗）条纹中心间距(m);L:双缝到光屏的距离(m);d:两缝 5 间距(m);入：光的波长(m) 明暗条纹条件 光程差△r=k入(k=0,1,2.…)→亮条纹；△r=(2k+1)入W2(k=0,1,2.…)→暗条 6 纹 条纹间距与波长关系 同装置下，波长越长，条纹间距越大；白光干涉中央为白色亮条纹，两侧为彩 色条纹（紫内红外） 薄膜干涉 光照射到透明薄膜上，前后表面反射光叠加形成；肥皂膜、油膜、空气膜均可 8 产生；薄膜厚度变化导致条纹变化 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检验光学元件表面 9 质量 实验要点 双缝干涉实验中，滤光片获得单色光；单缝、双缝、光屏需平行放置；测量多 10 条条纹总间距再求平均值以减小误差 记忆口诀 同频同向差恒定，杨氏双缝证波动；等距明暗中央亮，△y=L/d记心中。 模块2 课堂同步提升习题 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、相位差恒定、振动方向相同的两束光才能产生干涉 C.光的干涉现象证明光是粒子 D.干涉条纹一定是等间距的 2.最早通过实验观察到光的干涉现象并证明光具有波动性的科学家是 A牛顿B.惠更斯C,托马斯·杨D.菲涅尔 3.在双缝干涉实验中，单缝的作用是 A.获得相干光源B.获得线光源C.改变光的波长 D.增大条纹间距 4.双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距公式为 A.△y=d/LB.△y=Ld/nC.△y=L/dD.△y=WLd) 5.在双缝干涉实验中，若仅增大双缝到光屏的距离L,则条纹间距△y将 A.增大B.减小C.不变D.无法确定 6.在双缝干涉实验中，用红光照射得到干涉条纹，若换用紫光照射，其他条件不变，则条纹间距 A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小 7.双缝干涉图样中，中央条纹是 A.暗条纹B.亮条纹C.半明半暗D.彩色条纹 8.用白光做双缝干涉实验，中央条纹的颜色是 A红色B.紫色C.白色D.彩色 9.薄膜干涉中，形成干涉条纹的两列光波来自 A.薄膜前后两个表面的反射光B.薄膜上下两端的透射光 C.两个不同光源D.薄膜内部的折射光 10.关于增透膜，下列说法正确的是 A.增透膜利用光的干涉相长增强反射 B.增透膜利用光的干涉相消减少反射 C.增透膜的颜色总是紫色的 D.增透膜厚度越大越好 二、多选题（每题4分，共20分，选对但不全得2分，选错得0分）》 11.产生光的干涉的必要条件包括 A.两列光频率相同B.两列光振动方向相同C.两列光相位差恒定 D.两列光强度必须完全相同 12.关于双缝干涉条纹，下列说法正确的是 A.条纹是等间距的B.条纹是明暗相间的C,中央是暗条纹D,相邻亮条纹间距与波长成正比 13.在双缝干涉实验中，下列操作能使条纹间距增大的是 A.增大双缝到光屏的距离LB.减小双缝间距dC.换用波长更长的光D.增大双缝间距d 14.关于薄膜干涉，下列说法正确的是 A肥皂膜可以产生薄膜干涉 B.薄膜干涉条纹与薄膜厚度有关 C.薄膜干涉可用于检查平面平整度 D.薄膜干涉条纹一定是等间距的 15.关于光的干涉现象，下列说法正确的是 A.干涉现象说明光具有波动性 B.双缝干涉实验中滤光片的作用是获得单色光 C.白光干涉条纹中央为白色，两侧为彩色 D.光的干涉现象中，暗条纹处光能量消失了 三、填空题（每空2分，共20分） 16.双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距公式△y=」 其中L表示 ,d表示，入表示 17.在双缝干涉实验中，光程差△r=k入(k=0,1,2.…)时出现 条纹；光程差△r=(2k+1)入/2(k=0,1,2.)时 出现 条纹。 18.用白光做双缝干涉实验，中央亮条纹为 色，两侧出现 色条纹。 19.薄膜干涉中，光照射到透明薄膜上， 和 的反射光叠加形成干涉条纹。 20.增透膜利用光的 (选填“干涉相长”或“干涉相消”)来减少光学元件表面的反射。 四、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“x”) 21.任意两束光相遇都能产生稳定的干涉条纹。 22.双缝干涉实验中，双缝的作用是获得两个相干光源。 23.在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅将红光换为蓝光，条纹间距变大。 24.薄膜干涉中，薄膜厚度均匀变化时，条纹可能是等间距的。 25.光的干涉现象中，暗条纹处光能量消失，违反了能量守恒定律。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述双缝干涉实验中，单缝和双缝各自的作用。 27.为什么用白光做双缝干涉实验时，中央条纹是白色的，而两侧是彩色的？ 六、实验题（每空2分，共10分） 28.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： (1)实验中需要的主要器材有：光源、滤光片、 、双缝、遮光筒、光屏等。 (2)滤光片的作用是获得 (3)若测得双缝间距d=0.20mm,双缝到光屏距离L=1.00m,相邻亮条纹间距△y=2.50mm,则所用光的波长入 m。 (4)实验中，测量多条条纹总间距再求平均值，目的是 (5)若实验中观察到条纹间距过小，不易测量，可采取的措施是 (写出一种即可)。 七、计算题（每题10分，共20分） 29.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.30mm,双缝到光屏的距离L=1.20m,用某单色光照射，测得光屏上相邻亮 条纹中心间距△y=2.40mm。求： (1)该单色光的波长入； (2)若换用波长入'=600nm的单色光，其他条件不变，相邻亮条纹间距△y'为多少？ 30.在双缝干涉实验中，用波长入=500nm的绿光照射，双缝间距d=0.25mm,双缝到光屏距离L=2.00m。求： (1)相邻亮条纹中心间距△y; (2)光屏上第3级亮条纹中心到中央亮条纹中心的距离y3。 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.A 10.B 二、多选题 11.ABC 12.ABD 13.ABC 14.ABC 15.ABC 三、填空题 16.L入/d;双缝到光屏的距离；两缝间距；光的波长 17.亮；暗 18.白；彩色 19.前表面；后表面 20.干涉相消 四、判断题 21.× 22.V 23.X 24.V 25.X 五、简答题 26.答：单缝的作用：获得线光源，使光波具有较好的空间相干性。双缝的作用：将同一列光波分成两列频率相同、相位 差恒定、振动方向相同的相干光，从而在光屏上产生稳定的干涉条纹。 27.答：白光由各种波长的单色光组成。各种波长的光在中央位置（光程差为零处）都出现亮条纹，各种颜色叠加形成白 色。两侧条纹位置由波长决定，不同波长的光条纹间距不同，各色光按波长顺序排列（波长较长的红光条纹间距大，波长 较短的紫光条纹间距小)，因此两侧出现彩色条纹。 六、实验题 28. (1)单缝 (2)单色光 (3)5.00×10-7(由λ=△y·d/L=2.50×10-3×0.20×10-3/1.00=5.00×10-7m) (4)减小测量误差 (5)增大双缝到光屏的距离L(或换用波长更长的光，或减小双缝间距d) 七、计算题 29. (1)由△y=L入/d得 λ=△y·d/L 代入数据：入=(2.40×10-3m×0.30×10-3m)/1.20m 入=7.20×10-7m/1.20 λ=6.00×10-7m=600nm (2)由△y=Lλ'/d得 △y=(1.20m×600×10-9m)/0.30×10-3m △y=7.20×10-7m/3.00×10-4 △y=2.40×10-3m=2.40mm 答：(1)该单色光波长为600nm;(2）相邻亮条纹间距为2.40mm。 30. (1)由△y=LWd得 △y=(2.00m×500×10-9m)/0.25×10-3m △y=1.00×10-6m/2.50×10-4 △y=4.00×10-3m=4.00mm (2)第3级亮条纹中心到中央亮条纹中心的距离为3个条纹间距： y3=3△y=3×4.00mm=12.00mm 答：(1)相邻亮条纹间距为4.00mm;(2)第3级亮条纹中心到中央亮条纹中心距离为12.00mm。