第4章 3. 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（人教版）

人教版·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、振动方向相同的相干光叠加，使某些区域光强加 强、某些区域光强减弱的现象 2 相干光条件 ①频率相同；②相位差恒定；③振动方向相同（偏振方向一致） 获得相干光的方法 将同一光源发出的光分为两束一双缝干涉（分波前法）、薄膜干涉（分振幅 法) 4 双缝干涉实验装置 单缝→双缝→光屏；单缝作用：获得线光源；双缝作用：获得相干光源 5 双缝干涉条纹特征 中央为亮条纹；相邻亮（暗）条纹等间距；条纹间距公式：△y=L入Wd 条纹间距公式各量含义 △y:相邻亮（或暗）条纹中心间距；L:双缝到光屏的距离；d:双缝间距； 6 入：光的波长 亮暗条纹条件 光程差r2-r1=(k=0,1,2.…)→亮条纹；光程差r2-r1=(2k+1)入W2 (k=0,1,2.)→暗条纹 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；肥皂膜、油膜、空 8 气膜等均可产生 薄膜干涉应用 ①检查平面平整度；②增透膜（使反射光减弱、透射光增强，膜厚为入/4）；③ 9 检验光学元件表面质量 10 光的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条纹，两侧为彩色条纹 核心公式汇总 条纹间距：△y=L/d 亮条纹条件：光程差=k⑦(（k=0,1,2,) 暗条纹条件：光程差=(2k+1)/2(k=0,1,2,) 增透膜最小厚度：d=入/4 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题只有一个正确选项) 1.下列现象中，属于光的干涉现象的是 A.雨后天空出现彩虹 B.肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹 C.阳光通过三棱镜后形成彩色光带 D.月光通过树叶缝隙在地面形成圆形光斑 2.关于相干光源，下列说法正确的是 A.两个独立的白炽灯泡发出的光可以产生干涉 B.相干光源必须满足频率相同、相位差恒定、振动方向相同 C.只有激光才能产生干涉现象 D.频率不同的两列光也可以产生稳定的干涉条纹 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,增强光的强度 D.改变光的波长 4.双缝干涉实验中，光屏上中央条纹的颜色是 A暗条纹B.亮条纹C,彩色条纹 D.无法确定 5.在双缝干涉实验中，若仅将双缝间距d增大，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 6.在双缝干涉实验中，若仅将双缝到光屏的距离L增大，其他条件不变，则相邻亮条纹间距将 A增大B.减小C.不变D.无法判断 7.用单色光做双缝干涉实验，屏上某点到两缝的光程差为2入，则该点处出现 A.暗条纹B.亮条纹C.既非亮也非暗D.无法确定 8.用单色光做双缝干涉实验，屏上某点到两缝的光程差为1.5入，则该点处出现 A.亮条纹B.暗条纹C,中央亮条纹 D.无法确定 9.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.薄膜干涉中不需要相干光源 C.薄膜干涉只能在同一侧观察 D.薄膜干涉条纹是等间距的直条纹 10.增透膜的作用是 A.增强反射光，减弱透射光B.减弱反射光，增强透射光 C.只增强透射光，反射光不变 D.只减弱反射光，透射光不变 11.照相机镜头表面常镀有一层增透膜，若入射光在膜中的波长为入，则增透膜的最小厚度为 A.λB.λ/2C./4D.λ/8 12.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 二、多选题（每题有多个正确选项） 13.关于双缝干涉实验，下列说法正确的是 A双缝的作用是获得两个相干光源B.相邻亮条纹间距相等 C.中央一定是亮条纹 D.条纹间距与光的波长无关 14.在双缝干涉实验中，下列哪些操作可以使条纹间距增大 A.增大双缝到光屏的距离LB.增大双缝间距dC,换用波长更长的光 D.换用波长更短的光 15.关于薄膜干涉的应用，下列说法正确的是 A.可以检查平面是否平整B.可以用于增透膜 C.可以检验光学元件表面质量 D.可以测量光的波长 16.关于光的干涉，下列说法正确的是 A.干涉是波特有的现象 B.只有频率相同的两列光才能产生稳定干涉 C.干涉条纹的明暗取决于光程差 D.光的干涉说明光是横波 三、填空题（每空2分） 17.双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距公式为△y= 18.在双缝干涉实验中，若入射光波长为600nm,双缝间距为0.2mm,双缝到光屏的距离为1m,则相邻亮条纹间 距为 mm。 19.双缝干涉实验中，屏上某点到两缝的光程差为3入，则侧该点处为 条纹（填“亮”或“暗”）。 20.双缝干涉实验中，屏上某点到两缝的光程差为2.5入，则该点处为 条纹（填“亮”或“暗”）。 21.薄膜干涉中，增透膜的最小厚度为 (用波长入表示)。 22.用白光做双缝干涉实验，中央条纹为 色，两侧为 色条纹。 四、判断题（每题2分，正确打“”，错误打“x”) 23.两个独立光源发出的光可以产生稳定的干涉条纹。 24.双缝干涉实验中，中央条纹一定是亮条纹。 25.薄膜干涉中，薄膜厚度越大，干涉条纹越稀疏。 26.增透膜利用了光的干涉原理。 27.双缝干涉条纹间距与光的波长成正比。 五、简答题（每题5分） 28.简述双缝干涉实验中，为什么用单缝而不用直接光源照射双缝？ 29.简述薄膜干涉中增透膜的工作原理。 六、计算题（每题10分） 30.在双缝干涉实验中，双缝间距d=0.3mm,双缝到光屏的距离L=1.2m,用波长入=500nm的单色光照射，求： (1)相邻亮条纹中心的间距△y; (2)若光屏上某点到两缝的光程差为2.5入，该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：肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹属于薄膜干涉；彩虹、三棱镜色散为光的色散，树叶缝隙光斑为小孔成像。 2.B解析：相干光源必须满足频率相同、相位差恒定、振动方向相同，B正确；独立光源不能产生干涉，A错误；激光可 产生干涉，但不是唯一，C错误；频率不同不能产生稳定干涉，D错误。 3.B解析：单缝的作用是获得线光源，双缝的作用是获得相干光源。 4.B解析：双缝干涉中中央为亮条纹。 5.B解析：由△y=L入/d,d增大，△y减小。 6.A解析：由△y=L入/d,L增大，△y增大。 7.B解析：光程差为2入，是波长整数倍，出现亮条纹。 8.B解析：光程差为1.5入，是半波长奇数倍，出现暗条纹。 9.A解析：薄膜干涉是薄膜前后表面反射光叠加的结果，A正确；其余说法错误。 10.B解析：增透膜减弱反射光、增强透射光。 11.C解析：增透膜最小厚度为入/4。 12.C解析：白光干涉中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹。 二、多选题 13.ABC解析：条纹间距与波长有关，D错误；A、B、C正确。 14.AC解析：由△y=L入/d,增大L或换用更长波长可使间距增大，A、C正确；增大d使间距减小，B错误；D错误。 15.ABC解析：薄膜干涉可检查平面平整度、用于增透膜、检验光学元件表面质量，A、B、C正确；不能直接测量光的波 长，D错误 16.ABC解析：干涉是波特有的现象，A正确；只有频率相同的两列光才能产生稳定干涉，B正确；明暗取决于光程差，C 正确；光的干涉不能说明光是横波，D错误。 三、填空题 17.LA/d 18.3解析：△y=L入/d=(1×600×10-9)/(0.2×10-3)m=3×10-3m=3mm。 19.亮 20.暗 21.W4 22.白；彩色 四、判断题 23.X解析：两个独立光源不能产生稳定干涉。 24.√解析：中央条纹一定是亮条纹。 25.√解析：薄膜厚度越大，条纹越稀疏。 26.√解析：增透膜利用了光的干涉原理。 27.√解析：由△y=L/d,条纹间距与波长成正比。 五、简答题 28.答：直接光源照射双缝时，两个缝的光来自同一光源的不同部分，相位差不恒定，不能产生稳定的干涉条纹。用单缝 先获得线光源，再通过双缝将同一列光波分为两束，这两束光来自同一波列，频率相同、相位差恒定，满足相干条件，才 能在光屏上观察到稳定的干涉条纹。 29.答：增透膜镀在光学元件表面，当光照射到膜上时，膜前表面反射光和膜后表面反射光发生干涉。当膜的最小厚度为 入/4时，两反射光的光程差为入/2，恰好满足暗条纹条件，使反射光相互减弱（抵消），从而增强了透射光的强度。 六、计算题 30. (1)由条纹间距公式△y=L入/d,代入数据：△y=(1.2m×500×10-9m)/(0.3×10-3m)=(600×10-)/(0.3× 10-3)m=2×10-3m=2mm。 (2)光程差为2.5入=(2×1+1)入/2，即k=1时满足暗条纹条件，故该点处为暗条纹。