第4章 第3节 光的干涉（PPT课件）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步测试配套课件（人教版）

3　光的干涉 教材知识——一遍过 高考趋向——全练通 　 1. （多选）在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（　　） A. 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B. 双缝的作用是将线光源分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光 C. 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 D. 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色干涉条纹 光的双缝干涉 1 2 3 4 5 6 7 8 √ √ 解析：用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，A错误；双缝的作用是将线 光源分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光，B正确；用红光作为 光源，屏上将呈现红黑相间的条纹，C正确；用红光照射一条狭缝，用紫光 照射另一条狭缝，红光和紫光的频率不同，不能发生干涉，屏上不会呈现彩 色干涉条纹，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 2. 双缝干涉实验的部分实验装置如图所示，调整实验装置使得光屏上可以看到 清晰的干涉条纹，关于干涉条纹的情况，下列叙述正确的是（　　） A. 若将光屏向右平移一小段距离，屏上的干涉条纹不再清晰 B. 若将光屏向左平移一小段距离，屏上的干涉条纹将不会发生变 化 C. 若将光屏向上平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹 D. 若将光屏向上平移一小段距离，屏上的干涉条纹将发生变化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：双缝干涉发生后，并不只在光屏处有干涉图样，而是在双缝右侧的空 间，只要通过双缝后，在两列光相遇的地方叠加都能发生光的干涉现象，并且 在新的位置干涉条纹仍很清晰，故A错误，C正确；将光屏向左平移一小段距 离，屏上的干涉条纹间距将变小，将光屏向上平移一小段距离，屏上的干涉条 纹将不会发生变化，故B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 3. （2026·浙江金华高二校考）利用双缝干涉实验测波长，如图所示，用波长为 λ的单色光实验时，屏上的P点为第零级亮条纹，Q点为第一级亮条纹。则下列说 法正确的是（　　） A. 用波长为2λ的光实验时，P、Q一定为亮条纹 B. 用波长为2λ的光实验时，第一级亮条纹向下稍微移动一些 C. 用波长为的光实验时，Q点仍为亮条纹 D. 用波长为的光实验时，P、Q间没有亮条纹 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：P点为第零级亮条纹，说明P点到两狭缝的距离差等于0，Q为第一级亮条 纹，说明Q点到a、b两狭缝的距离差等于波长的一倍，即为λ，用波长为2λ的光 实验时，P点到两狭缝的距离差仍为0，Q点到两狭缝的距离差仍为λ，为半波长 的一倍，则Q点为暗条纹，第一级亮条纹应向上移动，A、B错误；用波长为的 光实验时，Q点到两狭缝的距离差仍为λ，且该距离差等于波长的两倍，Q点为亮 条纹，且P、Q间还有一条亮条纹，C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 4. （2026·浙江绍兴高二检测）用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如 图甲所示，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为9.375×1m，如图乙所示， 已知真空中的光速为3×1m/s，如果用频率为4.8×1Hz的橙光照射双缝， 则下列说法正确的是（　　） A. 该橙光的波长是5.25×10－7 m B. P点出现亮条纹 C. 仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距变大 D. 仅将橙光换成紫光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距不变 条纹间距与波长的关系 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：橙光的波长为λ＝＝ m＝6.25×10－7 m，故A错误；由于ΔL＝ 9.375×10－7 m＝λ，故P点是振动减弱点，P点出现暗条纹，故B错误；根据Δx ＝λ，在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变 大，故C正确；由C项分析知，在其他条件不变的情况下，光的波长减小，相邻 两亮条纹的中心间距变小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 5. （多选）双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到有双缝的挡 板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的光屏上形 成干涉条纹。光屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是O点上侧的第一条亮条 纹，如果将入射的单色光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光 波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是（　　） A. O点是红光的亮条纹 B. 红光的同侧第一条亮条纹在P点的上方 C. O点不是蓝光的亮条纹 D. 蓝光的同侧第一条亮条纹在P点的上方 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：光屏中央O点到S1、S2的路程差为零，所以换不同颜色的光时，O点 始终为亮条纹，选项A正确，C错误；波长越长，条纹间距越宽，所以红光 的同侧第一条亮条纹在P点上方，蓝光的同侧第一条亮条纹在P点下方，选 项B正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 1. 对于同一干涉装置和同一单色光，条纹之间的距离相等。 2. 对于不同颜色的光，波长不同，条纹之间的距离与光波的波长成正比， 对于同一干涉装置，所用光源的波长越长，条纹之间的距离越大，即用红光时 条纹之间的距离最大，用紫光时条纹之间的距离最小。 ｜规律总结｜ 1 2 3 4 5 6 7 8 6. （2026·浙江湖州高二期中）在如图所示的装置中原来夹有两张纸片，现抽去 一张纸片，则当光入射到劈形空气薄膜后，从上往下可以观察到干涉条纹 （　　） A. 间距不变 B. 变密 C. 变疏 D. 消失 薄膜干涉 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：从空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝ 2d，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差Δx＝nλ时此处表现为亮条纹，故相 邻亮条纹之间的空气层的厚度差为λ，显然减少一张纸片后空气层的倾角变小， 故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大。故干涉条纹变疏，故C正确，A、 B、D错误。 ｜方法技巧｜ 薄膜干涉明暗条纹的判断方法 设两膜表面之间的距离为Δr，则当Δr＝kλ时为亮条纹，当Δr＝（2k＋1）时 为暗条纹，其中k＝0，1，2，… 1 2 3 4 5 6 7 8 7. （链接教材P98“做一做”）如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的示意图是（图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前、后表面分别反射形成的两列波）（　C　） √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：看到的明暗条纹是从膜前、后表面分别反射形成的两列相干波发生干涉 形成的，肥皂液膜由于受到重力，从上至下的薄膜厚度不同，反射回来的两列 波叠加，亮条纹是相干加强形成的，暗条纹是相干减弱形成的，选项C正确。 ｜规律总结｜ 1. 薄膜干涉由薄膜的前、后表面的反射光叠加而形成明暗相间的条纹。 2. 如果膜的厚度为h，折射率为n，入射光在空气中的波长为λ，前、后表面 的反射光的路程差为2h，若满足2h为膜中波长的整数倍时，该处出现亮条 纹；若满足2h为膜中半波长的奇数倍时，该处出现暗条纹。 3. 若换用白光，将得到彩色条纹。 1 2 3 4 5 6 7 8 8. （多选）如图甲所示，将一个凸透镜的弯曲表面放置在另一个玻璃平面上， 让单色光从上方射入，这时可以看到如图乙所示的亮暗相间的同心圆，这个现 象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫作牛顿环。对于图甲所示的装置，下列做 法中能使得同一级牛顿环的半径变大的是（　　） A. 对凸透镜施加一极小的向下的压力 B. 对凸透镜施加一极小的向上的拉力 C. 使用波长更长的单色光照射 D. 使用波长更短的单色光照射 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析：根据薄膜干涉产生的原理，可知当薄膜厚度的2倍等于单色光波长的整数 倍时，在薄膜的上表面会出现亮条纹，当薄膜厚度的2倍等于单色光半个波长的 奇数倍时，在薄膜上表面会出现暗条纹；对凸透镜施加一极小的向下的压力， 会使凸透镜的曲率半径变大，薄膜厚度增加缓慢，所以干涉条纹间距会变宽； 当单色光的波长更长时，相邻条纹间距会变宽。故选A、C。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 1. （2026·广东深圳高二检测）如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在 光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜 中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离 分别为a和l，a≪l，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（　　） A. 若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小 B. 若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小 C. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大 D. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距减小 突出情境命题　彰显学科价值 √ 1 2 3 4 5 解析：S发出的光经平面镜反射后，相当于从S关于平面镜的 对称点S'发出的，如图所示， 两个光源是相干光源，两个光源的距离为2a，利用双缝干涉 条纹间距公式可知，相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离为Δx ＝λ，若将光屏向右移动，则l增大，光屏上条纹间距增 大，故A错误；若将平面镜向下移动一个微小距离，则a增 大，光屏上条纹间距减小，故B正确；若将平面镜向右移 动，则l、a均不变，光屏上条纹间距不变，故C、D错误。 1 2 3 4 5 2. 增透膜被广泛应用于各种光学透镜。如图所示，入射光1以接近法线方向入射 镀膜镜片，反射光2和3在P处相干减弱，则2和3在P处的光振动图像可能为 （　　） √ 1 2 3 4 5 解析：由题图可知，2和3两束光在P处相干减弱，所以两束光在P处振动方向相 反，根据同侧法可知，C正确。 1 2 3 4 5 3. （2026·浙江嘉兴高二检测）某工厂技术人员为检测所制作的滚珠大小是否合 格，将一块平板玻璃甲放置在另一平板玻璃乙之上，在另一端同一位置先后放 入标准滚珠及待测滚珠，装置如图1所示。当用同一种单色光从玻璃板甲上方入 射后，从上往下看，看到的部分明暗相间的条纹分别如图2所示，下列说法正确 的是（　　） A. 条纹是由玻璃板甲的上表面及玻璃板乙的上表面的反射光叠加干涉而成的 B. 待测滚珠的半径比标准滚珠的小 C. 放标准滚珠时得到的相邻两明条纹对应的空气膜厚度差比放待测滚珠时的小 D. 放标准滚珠时，若增大入射光的频率，相邻明条纹的中心间距增大 √ 1 2 3 4 5 解析：干涉条纹是由玻璃板甲的下表面和玻璃板乙的上表面反射光叠加干涉而 成的，A错误；根据题意，设某一明条纹对应的空气膜的厚度为d，则有2d≈nλ （n＝1，2，3…），即d＝λ ，可知相邻两明条纹对应的空气膜的厚度差Δd＝ 为一定值，设劈尖的角度为θ，则相邻两明条纹的间距Δx＝ ，由题图2可知， 待测滚珠的Δx大，可知对应的θ角小，其半径小，B正确，C错误；当放标准滚珠 时，增大标准滚珠入射光的频率，即减小入射光的波长时，由Δx＝＝ ， 可知θ不变，Δx变小，D错误。 1 2 3 4 5 4. （2025·山东济南高二质检）用平行单色光垂直照射一竖直放置的透明薄膜，薄膜前后两个面的侧视形状如图所示，则从光源一侧顺着入射光线看到的图样可能是（　　） 思维模型建构　强化思维过程 √ 1 2 3 4 5 解析：薄膜干涉是光照射到薄膜上时，发生干涉现象，同一条亮条纹或暗条纹 对应的薄膜厚度相等，干涉条纹宽度越宽说明薄膜厚度变化越小，由图可知， 薄膜厚度变化越来越大，则干涉条纹越来越窄，故B正确，A、C、D错误。 1 2 3 4 5 5. （2026·浙江嘉兴校级月考）如图所示，双缝干涉实验在空气中进行时，光屏 上的O点处为中央亮条纹的位置，P点处为O上方第2条亮条纹的位置，若将整个 装置放置于折射率n＝2的介质中进行实验，其他条件不变，则P点处形成O上方 （　　） A. 第1条暗条纹 B. 第1条亮条纹 C. 第4条暗条纹 D. 第4条亮条纹 √ 1 2 3 4 5 解析：根据题意，在双缝干涉实验中，原本O点处的亮条纹是由于两狭缝到O点 的距离相等，P点处为O上方第2条亮条纹的位置，则达到P点的光程差Δs＝2λ。 将整个装置放置于折射率n＝2的介质中进行实验，结合v＝可知光在该介质中的 波速变为真空中光速的；根据c＝fλ和v＝f·λ'，可知光在该介质中的波长λ'＝λ， 其他条件不变，则P点处到双缝的光程差Δs＝2λ＝4λ'，所以P点处现在是第4条亮 条纹，故A、B、C错误，D正确。 1 2 3 4 5 $