高考物理易錯(cuò)題專練：光學(xué)（4大陷阱）含答案及解析

易錯(cuò)點(diǎn)14光學(xué)

目錄

01易錯(cuò)陷阱（4大陷阱）

02舉一反三

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】不理解薄膜干涉形成原理

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】混淆增透膜與增反臘

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)角

03易錯(cuò)題通關(guān)

易錯(cuò)陷阱1：忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律。

【分析】解光的折射現(xiàn)象的題目時(shí)，首先應(yīng)做出判斷：光線是從光疏媒質(zhì)進(jìn)入光密媒質(zhì)，還是

光線是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)。其次，如果是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)中，還有可能發(fā)生全

反射現(xiàn)象，應(yīng)再判斷入射角是否大于臨界角，明確有無(wú)折射現(xiàn)象。

易錯(cuò)陷阱2：不理解薄膜干涉形成原理，誤認(rèn)為是入射光和折射光疊加形成的

【分析】。如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄

膜上時(shí)，在膜的前表面A4'和后表面82'分別反射回來(lái)，形成兩列頻率相同的光波，并且疊

加.

易錯(cuò)陷阱3：混淆增透膜與增反膜

【分析】：高反膜的原理與增透膜原理相反，它使從膜前后表面反射出來(lái)的光疊加增強(qiáng)，使增

反膜的厚度為入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/2倍，使薄膜前后兩面的反射光的光程差為一個(gè)波長(zhǎng),

增強(qiáng)反射光強(qiáng)度.

易錯(cuò)陷阱4：混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象

【分析】。區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法

（1）根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射中央亮條紋最寬，兩側(cè)的

亮條紋逐漸變窄.

（2）根據(jù)條紋的間距區(qū)分：雙縫干涉條紋的間距是相等的，而單縫衍射的條紋越向兩側(cè)條紋

間距越窄.

（3）根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射

條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤

【例1】一束白光從玻璃里射入稀薄空氣中，已知玻璃的折射率為1.53,則下列說(shuō)法中正確的

是（）

A.入射角為30。，由折射定律得光線的折射角19。4'

B.入射角為30°,由折射定律得光線的折射角49°547

C.入射角為50°,由折射定律得光線的折射角30。3，

D.入射角為50°,光線將發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣中

【變式1T】（2023?浙江6月卷?T13）在水池底部水平放置三條細(xì)燈帶構(gòu)成的等腰直角三角

形發(fā)光體，直角邊的長(zhǎng)度為0.9m,水的折射率”=3,細(xì)燈帶到水面的距離/2=X7m,則有

310

光射出的水面形狀（用陰影表示）為（）

【變式1-2]（2023?湖北卷?T6）如圖所示，楔形玻璃的橫截面尸。。的頂角為30。，OP

邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)。的距離為d,垂直于。尸邊的光線SN在O。邊的折射角為45。。不考

慮多次反射，邊上有光射出部分的長(zhǎng)度為（）

c.dD.y[2d

【變式1-3］某公園的水池底部有一排等間距的光源（視為點(diǎn)光源），如圖所示，每個(gè)光源可

以依次發(fā)出紅、黃、藍(lán)三種顏色的光。水池底部水平，水深為〃，紅、黃、藍(lán)三種顏色的光在水

中的折射率分別為內(nèi)、%、%，下列說(shuō)法正確的是（）

水面

、一、一、\四\一、、卅、、一、一、、叱、、一、一、X''、一、一、、

A.藍(lán)光在水中的傳播速度最大

B.紅光在水中的波長(zhǎng)最長(zhǎng)

兀廿

C.單個(gè)光源發(fā)出的黃光照亮的水面面積為三二

n2-1

2h

D.相鄰光源的距離只要大于薪1就可以使所有的光色在水面不交疊

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】不理解薄膜干涉形成原理

【例2】如圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光

源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面

反射的光線疊加而成的？

A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面

C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面

【變式2-1】（2023?山東卷?T5）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C

為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直

照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng)B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)

C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng)D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)

【變式2-2】如圖是藍(lán)色大閃蝶，在陽(yáng)光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍(lán)色大閃蝶的翅膀表面

有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺(tái)階的結(jié)構(gòu)，光照射翅脊上“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”的簡(jiǎn)化光路如圖所

示，若臺(tái)階結(jié)構(gòu)上下表面平行，則此現(xiàn)象是（）

C.光的偏振D.光的干涉

【變式2-3】如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一個(gè)矩形平行玻璃板上，BC一

側(cè)用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下列關(guān)于這些條紋的

說(shuō)法中正確的是（）

乙

A.條紋與。C邊平行

B.乙圖彎曲條紋表示下方待測(cè)板在該處有凹陷

C.如果用手用力捏右側(cè)三層，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋保持間距不變，整體向AD側(cè)移動(dòng)

D.看到的條紋越多，說(shuō)明薄片的厚度越厚

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】混淆增透膜與增反膜

【例3】某高層建筑物外墻大量使用的幕墻玻璃，在白天時(shí)外面的人看不清室內(nèi)的物體.而

室內(nèi)的人卻能較清楚地看到外面的景物，其主要原因是（）

A.在玻璃的外表面涂有增透膜

B.在玻璃外表面涂有高反膜（即對(duì)光的反射率遠(yuǎn)大于透射率的物質(zhì)）

C.在玻璃的外表面涂有大量能吸收光的物質(zhì)

D.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜

錯(cuò)誤解法：A選項(xiàng)正確

分析：上述解答錯(cuò)誤的主要原因是混淆增透膜與增反膜

解析：因反射出來(lái)的光疊加增強(qiáng)，這樣由能量守知透射光必減弱，在白天室內(nèi)光線本身就弱，

所以透射出來(lái)的就更少，外面就看不清室內(nèi)的物體，而室外光線很強(qiáng)，所以能透射一部分光線，

【變式3-11光熱轉(zhuǎn)換是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過(guò)程，太陽(yáng)能熱水器就是一種

光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。如圖

所示，真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，這種鍍膜技

術(shù)的物理依據(jù)是（）

A.光的直線傳播B.光的粒子性C.光的干涉D.光的衍射

照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種

燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這

種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以人表示此紅外線的波長(zhǎng)，

則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為

A.1；B.LC.-AD./

842

【變式3-3】在光學(xué)儀器中，為了減小在光學(xué)元件表面上的反射損失，可在光學(xué)元件表面

鍍上一層增透膜，利用薄膜的干涉相消來(lái)減少反射光.如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對(duì)綠光的折射率

為n,最小厚度為d,它使綠光在垂直入射時(shí)反射光完全抵消，那么綠光在真空中的波長(zhǎng)正為

A.d/4B.nd/4C.4dD.4nd

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四工混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象

［例4］太陽(yáng)光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象；瀑布在陽(yáng)光下呈現(xiàn)的彩虹以及

通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋，這些現(xiàn)象分別屬于：（）

A.光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象；

B.光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象;

C.光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象;

D.光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象。

【變式4-1】、（2023?江蘇卷?T6）用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條

紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則

雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（）

輛nwni

■m

A.■倍B.；倍C.2倍D.3倍

32

【變式4-2］、22、（2022?山東卷?T10）某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍

射現(xiàn)象，狹縫M，邑的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為心同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分

別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時(shí)，增加，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫M、S2到屏上尸點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定

是暗條紋

【變式4-3］、1.某同學(xué)用紅光做實(shí)驗(yàn)，拍攝到屏上亮條紋的照片如圖甲、乙所示，則該同學(xué)

做的是（）

甲乙

A.單縫衍射實(shí)驗(yàn)，甲圖中單縫的寬度小

B.單縫衍射實(shí)驗(yàn)，乙圖中單縫的寬度小

C.用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為綠光，中央亮紋寬度更大

D.用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為白光，屏上出現(xiàn)黑白相間條紋

1.（2022?浙江湖州?統(tǒng)考一模）將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，豎直放

置能觀察到彩色條紋，如圖所示，則（）

A.這是光的衍射現(xiàn)象

B.這是光的偏振現(xiàn)象

C.這層肥皂膜上薄下厚，側(cè)截面為梯形

D.若用黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋

2.（2024.云南大理?云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）殲20是我國(guó)自主研制的第五代戰(zhàn)斗

機(jī)，其優(yōu)秀的性能受到全世界的關(guān)注。殲20光學(xué)著陸系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識(shí)，如圖甲所

示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在屏上觀察到如圖乙所示的條紋；僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)

條件后，觀察到的條紋如圖丙所示。改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是（）

單5,

色訃尸

光-------d%IIIIIIIIIIII

單縫屏雙縫屏光屏

甲乙丙

A.增大單縫和雙縫間的距離

B.減小雙縫之間的距離

C.減小雙縫到光屏的距離

D.將綠光換為紫光

3.（2023?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考三模）如圖所示，某種光盤利用“凹槽”、“平面”記錄信息，激光照射到

“凹槽”會(huì)產(chǎn)生極小反射光強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是（）

|激光了明介質(zhì)

槽

A.“凹槽，，產(chǎn)生極小光強(qiáng)是由于衍射現(xiàn)象形成

B.“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相同

C.激光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)可能為“凹槽”深度的3倍

D.“凹槽”反射光與“平面”反射光的頻率相同

4.（2023?全國(guó)?二模）如圖所示，一細(xì)束白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中。、b、

c三種色光，并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)：①讓這三種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上

產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距均不變）；②讓這三種單色光分別照射到某金屬板表面，觀

察與金屬板連接的靜電計(jì)指針是否轉(zhuǎn)動(dòng)；下列說(shuō)法中不正確的是（）

B.如果減小白光在左側(cè)面的入射角，最先消失的是。光

C.。種色光形成的干涉條紋間距最大

D.若。光能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，。光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

5.（2023?山東?統(tǒng)考二模）在一塊平板玻璃上放置一如圖所示的薄透鏡,在兩者之間形成空氣膜,

現(xiàn)讓單色光豎直射向薄透鏡，在薄透鏡上方向下觀察，觀察到的現(xiàn)象是（）

A.只能看到同顏色的平行反射光

B.平行、等間距的明暗相間的直干涉條紋

C.同心、內(nèi)密外疏的明暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋

D.若薄透鏡的高度〃不變僅增大半徑R,則相鄰條紋的間距變大

6.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考三模）單縫衍射圖樣的中央亮條紋寬度的一半與

單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫到屏的距離的關(guān)系和雙縫干涉的條紋寬度關(guān)系類似；利用單縫衍射實(shí)

驗(yàn)可以測(cè)量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時(shí)長(zhǎng)度增加程度的物理量。如圖所

示，擋光片A固定，擋光片B放置在待測(cè)金屬棒上端，A、B間形成平直狹縫，激光通過(guò)狹縫

在光屏上形成衍射圖樣，在激光波長(zhǎng)已知的情況下，通過(guò)測(cè)量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可

算出狹縫寬度及變化，進(jìn)而計(jì)算出金屬的線膨脹系數(shù)。（）

光屏

激*|A

金屬棒

A.激光波長(zhǎng)越短，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B.相同實(shí)驗(yàn)條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C.相同實(shí)驗(yàn)條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說(shuō)明金屬膨脹量越大

D.狹縫到光屏距離越大，其他實(shí)驗(yàn)條件相同，測(cè)得的線膨脹系數(shù)越大

7.（2023?河北秦皇島?青龍滿族自治縣第一中學(xué)校聯(lián)考三模）透明半圓柱體的橫截面為圓心為0、

半徑為R的半圓，如圖所示。用紅色激光垂直直徑"N方向照射半圓柱體，入射點(diǎn)從。點(diǎn)右移

至右側(cè)半徑中點(diǎn)A時(shí)，從上方弧面B點(diǎn)出射的光線恰好消失；入射激光繞A點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)至a角

（未知）時(shí)，從上方弧面出射的光線恰好與在A點(diǎn)的入射光線平行。已知真空中的光速為c,半

圓柱體周圍可視為真空，則（）

A.該半圓柱體的折射率為血

B.從A點(diǎn)垂直入射的光線在半圓柱體內(nèi)的傳播時(shí)間為出

2c

C.從A點(diǎn)以。角入射時(shí)，上方弧面的出射光線一定過(guò)。點(diǎn)正上方的尸點(diǎn)

D.從A點(diǎn)以a角入射時(shí)，在柱體內(nèi)的折射角夕（未畫出）的正弦值為J

8.（2024?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）某半徑為r的類地行星表面有一單色點(diǎn)光源尸，其發(fā)出的各方

向的光經(jīng)過(guò)厚度為（后-1）「、折射率為〃=2的均勻行星大氣層（圖中陰影部分）射向太空。取

包含尸和行星中心。的某一截面如圖所示，設(shè)此截面內(nèi)一衛(wèi)星探測(cè)器在半徑為2r的軌道上繞行

星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星表面對(duì)光的反射，則（）

A.大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)為立佇

3

B.衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，任意時(shí)刻只能在軌道上某部分觀測(cè)到光，這部分軌道弧長(zhǎng)為雪

C.若該行星沒(méi)有大氣層，則衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，在軌道上能觀測(cè)到光軌道弧長(zhǎng)與有大氣層

時(shí)的光軌道弧長(zhǎng)相同

D.若探測(cè)器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測(cè)器接收到光的頻率一定大于光源發(fā)出的

頻率

9.（2023?廣東珠海?珠海市第一中學(xué)?？既＃┰谡凵渎蕿椤?行的液體內(nèi)部有一點(diǎn)光源S,點(diǎn)

光源可以向各個(gè)方向移動(dòng)。某時(shí)刻，在液面上觀察到半徑為R=0.2m的圓形光斑?，F(xiàn)讓點(diǎn)光源

S向某個(gè)方向勻速移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)光斑最右側(cè)邊沿B位置不動(dòng)，最左側(cè)邊沿。向左側(cè)移動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s,

有東西側(cè)邊沿。向左移動(dòng)了x=2&m,側(cè)面圖如圖所示，則點(diǎn)光源S的移動(dòng)速度方向和大小

（）

—4------------------黑——液面

液體內(nèi)部

I

I

I

I

A.水平向左B.水平向右C.V—lm/sD.y=^/2m/s

10.（2024?浙江.模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示是玻璃半圓柱體的橫截面，一束紅光從真空沿半圓柱體

的徑向射入，并與底面上過(guò)。點(diǎn)的法線成夕角。co為足夠大的光學(xué)傳感器，可以探測(cè)反射光的

強(qiáng)度。從AB面反射出的光強(qiáng)隨。變化情況如圖乙所示，則（）

B.6減小到0。時(shí)光將全部從AB界面透射出去

C.。減小時(shí)反射光線和折射光線夾角隨之減小

D.改用紫光入射時(shí)。上反射強(qiáng)度最大值對(duì)應(yīng)的6?>53°

11.（2022.浙江?舟山中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一半徑為R的玻璃半球，。點(diǎn)是半球的

球心，虛線OO'表示光軸（過(guò)球心0與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5?，F(xiàn)有

一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后

的光線）。則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.該光在玻璃中的傳播速度是2xl（）8m/s

B.該光在玻璃半球面處的全反射臨界角正弦值為：

C.從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值為jR

D.距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為2.4R

12、（2023?江蘇卷?T5）地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽(yáng)光斜射向地面的

過(guò)程中會(huì)發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是（）

太陽(yáng)光線太陽(yáng)光線

13、（2023?湖南卷?T7）一位潛水愛(ài)好者在水下活動(dòng)時(shí)，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光

信號(hào)，設(shè)激光光束與水面的夾角為a,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)a大于41。時(shí)，岸上救援人員才

能收到他發(fā)出的激光光束，下列說(shuō)法正確的是（）

C.當(dāng)他以a=60。向水面發(fā)射激光時(shí)，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60。

D.當(dāng)他以a=60。向水面發(fā)射激光時(shí)，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°

14、（2023?浙江1月卷?T13）如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖。一細(xì)黃光束

從直角邊A3以角度。入射，依次經(jīng)AC和兩次反射，從直角邊AC出射。出射光線相對(duì)

于入射光線偏轉(zhuǎn)了a角，則。（）

B.大于90。

C.小于90。D.與棱鏡的折射率有關(guān)

15（2023?山東卷?T16）一種反射式光纖位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)微小位移測(cè)量，其部分原理簡(jiǎn)化

如圖所示。兩光纖可等效為圓柱狀玻璃絲M、N,相距為d,直徑均為2a,折射率為水“<0）。

M、N下端橫截面平齊且與被測(cè)物體表面平行。激光在M內(nèi)多次全反射后從下端面射向被測(cè)物

體，經(jīng)被測(cè)物體表面鏡面反射至N下端面，N下端面被照亮的面積與玻璃絲下端面到被測(cè)物體

距離有關(guān)。

（1）從M下端面出射的光與豎直方向的最大偏角為。，求。的正弦值；

（2）被測(cè)物體自上而下微小移動(dòng)，使N下端面從剛能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃

絲下端面到被測(cè)物體距離b的相應(yīng)范圍（只考慮在被測(cè)物體表面反射一次的光線）。

被測(cè)物體表面

易錯(cuò)點(diǎn)14光學(xué)

目錄

01易錯(cuò)陷阱（4大陷阱）

02舉一反三

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】不理解薄膜干涉形成原理

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】混淆增透膜與增反臘

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)角

03易錯(cuò)題通關(guān)

易錯(cuò)陷阱1：忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律。

【分析】解光的折射現(xiàn)象的題目時(shí)，首先應(yīng)做出判斷：光線是從光疏媒質(zhì)進(jìn)入光密媒質(zhì)，還是

光線是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)。其次，如果是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)中，還有可能發(fā)生全

反射現(xiàn)象，應(yīng)再判斷入射角是否大于臨界角，明確有無(wú)折射現(xiàn)象。

易錯(cuò)陷阱2：不理解薄膜干涉形成原理，誤認(rèn)為是入射光和折射光疊加形成的

【分析】。如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄

膜上時(shí)，在膜的前表面A4'和后表面88'分別反射回來(lái)，形成兩列頻率相同的光波，并且疊

加.

易錯(cuò)陷阱3：混淆增透膜與增反膜

【分析】：高反膜的原理與增透膜原理相反，它使從膜前后表面反射出來(lái)的光疊加增強(qiáng)，使增

反膜的厚度為入射光在薄膜中波長(zhǎng)的1/2倍，使薄膜前后兩面的反射光的光程差為一個(gè)波長(zhǎng),

增強(qiáng)反射光強(qiáng)度.

易錯(cuò)陷阱4：混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象

【分析】。區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法

（1）根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射中央亮條紋最寬，兩側(cè)的

亮條紋逐漸變窄.

（2）根據(jù)條紋的間距區(qū)分：雙縫干涉條紋的間距是相等的，而單縫衍射的條紋越向兩側(cè)條紋

間距越窄.

（3）根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射

條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤

【例1】一束白光從玻璃里射入稀薄空氣中，已知玻璃的折射率為1.53,則下列說(shuō)法中正確的

是（）

A,入射角為30°,由折射定律得光線的折射角19°4，

B.入射角為30°,由折射定律得光線的折射角49°547

C,入射角為50°,由折射定律得光線的折射角30。3，

D.入射角為50°,光線將發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣中

錯(cuò)誤解法：A、C選項(xiàng)正確

分析：上述解答錯(cuò)誤的主要原因是此解法中沒(méi)有先分析判斷光線是從光疏媒質(zhì)進(jìn)入光密媒

質(zhì)，還是從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)，會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射。而是死套公式，引起錯(cuò)誤。

解析：光線由玻璃里射入空氣中，是由光密媒質(zhì)射入光疏媒質(zhì)，其臨界南為

sinA=-=-^―=0.6536,所以A=40°50'；由已知條件知，當(dāng)i=50°時(shí)，i>A,所以光

n1.53

線將發(fā)生全反射，不能進(jìn)入空氣中。當(dāng)i=30°時(shí)，iVA,光進(jìn)入空氣中發(fā)生折射現(xiàn)象。由折射

定律〃='上，得sinr=n?sini=1.53Xsin30°=0.765,所以r=49°54',故選項(xiàng)B、D正

sinr

確。

【變式1-1】（2023?浙江6月卷?T13）在水池底部水平放置三條細(xì)燈帶構(gòu)成的等腰直角三角

形發(fā)光體，直角邊的長(zhǎng)度為0.9m,水的折射率”=±,細(xì)燈帶到水面的距離則有

310

光射出的水面形狀（用陰影表示）為（）

B.C.D.

【答案】C

【解析】

燈帶發(fā)出的光從水面射出的不發(fā)生全反射臨界角的正弦值

?「13

smC=—二一

n4

則

tanC=，=

不

燈帶上的一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光的發(fā)生全反射的臨界角如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得

也X接m=0.3m

r=htanC二

10百

則一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光在水面上能看到的r=0.3m的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖所示

腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑廠滿足

解得

aa

r=------產(chǎn)<—=r

2+V23

故中間無(wú)空缺。

故選Co

【變式1-2］（2023?湖北卷?T6）如圖所示，楔形玻璃的橫截面尸。。的頂角為30。，OP

邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)。的距離為d,垂直于。尸邊的光線SN在。。邊的折射角為45。。不考

慮多次反射，邊上有光射出部分的長(zhǎng)度為（

C.dD.0

【答案】C

【解析】

設(shè)光纖在。。界面的入射角為a,折射角為尸，幾何關(guān)系可知。=30°,則有折射定律

n史以亞

sina

光纖射出。。界面的臨界為發(fā)生全反射，光路圖如下，其中O5J_CS

即AB兩處全反射的臨界角為45。，A3之間有光線射出，由幾何關(guān)系可知

AB=2AC=2CS^OS=d

故選C。

【變式1-3］某公園的水池底部有一排等間距的光源（視為點(diǎn)光源），如圖所示，每個(gè)光源可

以依次發(fā)出紅、黃、藍(lán)三種顏色的光。水池底部水平，水深為/?,紅、黃、藍(lán)三種顏色的光在水

中的折射率分別為％、/、的，下列說(shuō)法正確的是（）

水面

、一、、一'四'一、、卅、一、、、一、、"'、、、一'"'_、_、_、、

A.藍(lán)光在水中的傳播速度最大

B.紅光在水中的波長(zhǎng)最長(zhǎng)

C.單個(gè)光源發(fā)出的黃光照亮的水面面積為-7

n2-1

2h

D.相鄰光源的距離只要大于薪1就可以使所有的光色在水面不交疊

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)v=￡紅光的折射率最小，故紅光在水中的傳播速度最大，故A錯(cuò)誤；

n

B.根據(jù)2=1紅光的頻率最小，故紅光在水中的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故B正確；

1九■入2

C.黃光的臨界角為sinC=一單個(gè)光源發(fā)出的黃光照亮的水面面積為S=萬(wàn)（/itanC）2=^―

?2n；-1

故C正確；

D.紅光的臨界角最大，故單個(gè)光源發(fā)出的紅光照亮的水面面積最大，故相鄰光源的距離只要大

C,八2h

于.2〃13114=薪二^就可以使所有的光色在水面不交疊，故D錯(cuò)誤。故選BC。

水面

W

一、、一、2'、一、、、、、-、、叱、-、、、''、、、、

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒二】不理解薄膜干涉形成原理

【例2】如圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置,所用單色光是用普通光

源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面

單色光

反射的光線疊加而成的？

f|JVM

二標(biāo)準(zhǔn)樣板

A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面

匚薄片

1b~|摩玻璃板

C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面

錯(cuò)誤解法：B選項(xiàng)正確

分析：上述解答錯(cuò)誤的主要原因是沒(méi)有弄清薄膜干涉是薄膜的兩個(gè)表面光分別反射后疊加

產(chǎn)生的。

解析：由于光波的波長(zhǎng)很短，只有利用很薄的介質(zhì)膜才能觀察到明顯的干涉條紋。所以該

題中是利用標(biāo)準(zhǔn)樣板和被檢測(cè)板間很薄的空氣膜上、下表面的反射光發(fā)生干涉來(lái)對(duì)被檢查板的

平整度進(jìn)行檢驗(yàn)的。因而選項(xiàng)C是正確的。

點(diǎn)評(píng)：薄膜干涉是光從薄膜的兩個(gè)表面分別反射后形成頻率相同的兩束光，它們的疊加產(chǎn)生

的。

【變式2-1]（2023?山東卷?T5）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標(biāo)準(zhǔn)石英環(huán)，C

為待測(cè)柱形樣品，C的上表面與上方標(biāo)準(zhǔn)平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直

照射上方石英板，會(huì)形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動(dòng)B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動(dòng)

C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動(dòng)D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動(dòng)

【答案】A

【解析】

由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)，G增長(zhǎng)的高度大于C增長(zhǎng)的高度，

則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，則條紋向左移動(dòng)。

故選A?

（

【變式2-2】如圖是藍(lán)色大閃蝶，在陽(yáng)光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍(lán)色大閃蝶的翅膀表面

有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺(tái)階的結(jié)構(gòu)，光照射翅脊上“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”的簡(jiǎn)化光路如圖所

示，若臺(tái)階結(jié)構(gòu)上下表面平行，則此現(xiàn)象是（）

光線

、U光線）

（%氣

（翅脊/

A.光的衍射B.光的全反射C.光的偏振D.光的干涉

【答案】D

【詳解】光照射翅脊上“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”的簡(jiǎn)化光路如圖所示，若臺(tái)階結(jié)構(gòu)上下表面平行，由于光經(jīng)

過(guò)上、下表面反射光在上表面疊加形成彩色的條紋，這種是薄膜干涉，所以則此現(xiàn)象是光的干

涉。故選D。

【變式2-3】如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一個(gè)矩形平行玻璃板上，BC一

側(cè)用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下列關(guān)于這些條紋的

乙

B.乙圖彎曲條紋表示下方待測(cè)板在該處有凹陷

C.如果用手用力捏右側(cè)三層，會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋保持間距不變，整體向AD側(cè)移動(dòng)

D.看到的條紋越多，說(shuō)明薄片的厚度越厚

【答案】D

【詳解】A.設(shè)薄膜厚度為d,薄膜干涉的光程Av=2d厚度相同處產(chǎn)生的條紋明暗情況相同,

因此條紋應(yīng)與邊平行，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理可知，表示該出有突起，故B錯(cuò)誤；

C.如果用手用力捏右側(cè)三層，根據(jù)=可知條紋間距變大，導(dǎo)致滿足亮條紋光程差的間距

a

向劈尖移動(dòng)，所以條紋向著劈尖移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.看到的條紋越多，說(shuō)明相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會(huì)變密；說(shuō)明薄片的厚度越厚,

故D正確【易錯(cuò)點(diǎn)提醒三】混淆增透膜與增反膜

【例3】某高層建筑物外墻大量使用的幕墻玻璃，在白天時(shí)外面的人看不清室內(nèi)的物體.而

室內(nèi)的人卻能較清楚地看到外面的景物，其主要原因是（）

A.在玻璃的外表面涂有增透膜

B.在玻璃外表面涂有高反膜（即對(duì)光的反射率遠(yuǎn)大于透射率的物質(zhì)）

C.在玻璃的外表面涂有大量能吸收光的物質(zhì)

D.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜

錯(cuò)誤解法：A選項(xiàng)正確

分析：上述解答錯(cuò)誤的主要原因是混淆增透膜與增反膜

解析：因反射出來(lái)的光疊加增強(qiáng)，這樣由能量守知透射光必減弱，在白天室內(nèi)光線本身就弱，

所以透射出來(lái)的就更少，外面就看不清室內(nèi)的物體，而室外光線很強(qiáng)，所以能透射一部分光線，

【變式3-11光熱轉(zhuǎn)換是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過(guò)程，太陽(yáng)能熱水器就是一種

光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。如圖

所示，真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，這種鍍膜技

術(shù)的物理依據(jù)是（）

A.光的直線傳播B.光的粒子性C.光的干涉D.光的衍射

【答案】C

【解析】真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)，利用的是從鍍膜前后表面反射回的相互疊加，增加光的

強(qiáng)度，該技術(shù)對(duì)鍍膜的厚度有要求，即鍍膜厚度應(yīng)為自然光中主要色光的半波長(zhǎng)的整數(shù)倍，故

該技術(shù)運(yùn)用了光的干涉原理，所以選項(xiàng)C正確

【變式2-2】市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生熱效應(yīng)大

大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放

置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的

熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以人表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為

【答案】B

【解析】

為減小反射的熱效應(yīng)顯著的紅外線，則要求紅外線在膜的前后表面反射后疊加作用減弱，

即光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故膜的最小厚度為紅外線在該膜中波長(zhǎng)的L,所以選項(xiàng)B正確.

4

【變式3-3】在光學(xué)儀器中，為了減小在光學(xué)元件表面上的反射損失，可在光學(xué)元件表面

鍍上一層增透膜，利用薄膜的干涉相消來(lái)減少反射光.如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對(duì)綠光的折射率

為n,最小厚度為d,它使綠光在垂直入射時(shí)反射光完全抵消，那么綠光在真空中的波長(zhǎng)正為

A.d/4B.nd/4C.4dD.4nd

【答案】D

【解析】

因?yàn)閮煞瓷涔獾穆烦滩顬?d,綠光在真空中的波長(zhǎng)為大，所以在薄膜中的波長(zhǎng)為X/n,根

據(jù)增透膜的原理，2d=A/2n,所以選項(xiàng)D正確

【易錯(cuò)點(diǎn)提醒四】.混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象

［例4］太陽(yáng)光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象；瀑布在陽(yáng)光下呈現(xiàn)的彩虹以及

通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋，這些現(xiàn)象分別屬于：（）

A.光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象；

B.光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象；

C.光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象；

D.光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象。

錯(cuò)誤解法：C或D選項(xiàng)正確

分析：上述解答錯(cuò)誤的主要原因是混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象

解析：在太陽(yáng)光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象，瀑布濺起的小水滴相當(dāng)于棱鏡，

在陽(yáng)光下呈現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象；通過(guò)狹縫觀察發(fā)光的日光燈時(shí)看到的彩色條紋，是光的

衍射現(xiàn)象，所以選項(xiàng)A正確。

【變式4-1】、（2023?江蘇卷?T6）用某種單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到的干涉條

紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則

雙縫間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的（）

甲UMO川

【答案】B

【解析】

根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)關(guān)系有

L,

AA%=—/t

d

由題圖知

Ax乙=2Ax單

則

d乙=萬(wàn)"甲

故選B。

【變式4-2］、22、（2022?山東卷?T10）某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍

射現(xiàn)象，狹縫邑的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為心同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分

別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí)，也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時(shí)，增加L其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫耳、S?到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定

是暗條紋

【答案】ACD

【解析】

A.由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí)，同

時(shí)也發(fā)生衍射，故A正確；

B.狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象

減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)條紋間距公式Ax可知照射兩條狹縫時(shí)，增加L其他條件不變，圖乙中相鄰暗

a

條紋的中心間距增大，故C正確；

D.照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S］、$2到屏上尸點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定

是暗條紋，故D正確。

故選ACD。

【變式4-3］、L某同學(xué)用紅光做實(shí)驗(yàn)，拍攝到屏上亮條紋的照片如圖甲、乙所示，則該同學(xué)

做的是（）

甲乙

A.單縫衍射實(shí)驗(yàn)，甲圖中單縫的寬度小

B.單縫衍射實(shí)驗(yàn)，乙圖中單縫的寬度小

C.用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為綠光，中央亮紋寬度更大

D.用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為白光，屏上出現(xiàn)黑白相間條紋

【答案】A

【詳解】AB.雙縫干涉條紋的特征是等寬等亮度，單縫衍射條紋的特征是中央條紋最寬，向兩

側(cè)越來(lái)越窄，中央條紋最亮，向兩側(cè)越來(lái)越暗，所以該圖片是單縫衍射實(shí)驗(yàn)的條紋。又因?yàn)閱?/p>

縫越窄條紋越寬，所以甲圖中單縫的寬度小，A正確，B錯(cuò)誤；

C.波長(zhǎng)越大，中央條紋越寬，所以用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為綠光，波長(zhǎng)變小，

中央亮紋寬度更小，C錯(cuò)誤；

D.用和甲圖相同裝置做實(shí)驗(yàn)，僅將紅光改為白光，屏上出現(xiàn)彩色條紋，D錯(cuò)誤。故選A。

1.（2022?浙江湖州?統(tǒng)考一模）將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，豎直放

置能觀察到彩色條紋，如圖所示，則（）

A.這是光的衍射現(xiàn)象

B.這是光的偏振現(xiàn)象

C.這層肥皂膜上薄下厚，側(cè)截面為梯形

D.若用黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋

【答案】D

【詳解】AB.鐵絲圈掛上一層薄薄的液膜，觀察到彩色條紋，是薄膜干涉現(xiàn)象，故AB錯(cuò)誤;

C.由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，因表面張力的原因，側(cè)截面是一個(gè)

圓滑的曲面，不是梯形，故C錯(cuò)誤；

D.黃光照射，將看到上疏下密的黃色橫條紋，故D正確。故選D。

2.（2024?云南大理?云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）殲20是我國(guó)自主研制的第五代戰(zhàn)斗

機(jī)，其優(yōu)秀的性能受到全世界的關(guān)注。殲20光學(xué)著陸系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識(shí)，如圖甲所

示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在屏上觀察到如圖乙所示的條紋；僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)

條件后，觀察到的條紋如圖丙所示。改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是（）

5

單^

色^

光

——

縫屏

新

雙Illllllll111

甲屏

乙丙

A.增大單縫和雙縫間的距圖

B.減小雙縫之間的距離

C.減小雙縫到光屏的距離

D.將綠光換為紫光

【答案】B

【詳解】根據(jù)乙圖和丙圖可知條紋間距變大，根據(jù)條紋間距公式心=12可知，條紋間距變大，

a

可能是改用了波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光，也有可能是增大了雙縫到光屏的距離L也有可能減小了雙縫間

的距離d；

A.條紋間距與光源到雙縫的距離無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.雙縫間的距離d減小，則條紋間距變大，故B正確；

C.雙縫到光屏的距離Z減小，則條紋間距變小，故C錯(cuò)誤；

D.綠光的波長(zhǎng)大于紫光，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤。故選B。

3.（2023?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考三模）如圖所示，某種光盤利用“凹槽”、“平面”記錄信息，激光照射到

“凹槽”會(huì)產(chǎn)生極小反射光強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.“凹槽，，產(chǎn)生極小光強(qiáng)是由于衍射現(xiàn)象形成

B.“凹槽，，入射光與“平面，，反射光傳播速度相同

C.激光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)可能為“凹槽”深度的3倍

D.“凹槽,，反射光與“平面,，反射光的頻率相同

【答案】D

【詳解】A.“凹槽”產(chǎn)生極小光強(qiáng)是由于由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，是干涉

現(xiàn)象形成，故A錯(cuò)誤；

B.“凹槽，，中有透明介質(zhì)，光的速度小于真空中速度，“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相

同，故B錯(cuò)誤；

C.由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，考慮到“凹槽”反射光的路程，“凹槽”深度的

2倍應(yīng)該為激光束半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；

D.“凹槽”反射光與“平面”反射光是同種類型的光，頻率相同，故D正確。故選D。

4.（2023?全國(guó)?二模）如圖所示，一細(xì)束白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中b、

c三種色光，并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)：①讓這三種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上

產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距均不變）；②讓這三種單色光分別照射到某金屬板表面，觀

察與金屬板連接的靜電計(jì)指針是否轉(zhuǎn)動(dòng)；下列說(shuō)法中不正確的是（）

B.如果減小白光在左側(cè)面的入射角，最先消失的是c光

C.。種色光形成的干涉條紋間距最大

D.若。光能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，。光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

【答案】D

【詳解】A.因a光的偏折程度最小，則折射率最小，根據(jù)丫=9可知在棱鏡中。光的速度最大，

n

故A正確，不符合題意；

B.因。光的折射率最大，根據(jù)sinC=!可知c光臨界角最小，則如果減小白光在左側(cè)面的入射

n

角，最先消失的是C光，故B正確，不符合題意；

C.。種色光頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，根據(jù)醺=4彳可知a光形成的干涉條紋間距最大，故C正確，

a

不符合題意；

D.c光頻率最大，a光頻率最小，若c光能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，。光不一定不能使該金屬

發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。

5.（2023?山東?統(tǒng)考二模）在一塊平板玻璃上放置一如圖所示的薄透鏡，在兩者之間形成空氣膜，

現(xiàn)讓單色光豎直射向薄透鏡，在薄透鏡上方向下觀察，觀察到的現(xiàn)象是（）

A.只能看到同顏色的平行反射光

B.平行、等間距的明暗相間的直干涉條紋

C.同心、內(nèi)密外疏的明暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋

D.若薄透鏡的高度//不變僅增大半徑R,則相鄰條紋的間距變大

【答案】D

【詳解】ABC.設(shè)形成空氣膜的傾角為。，相鄰亮條紋的間距為"根據(jù)幾何關(guān)系可知

A

-2_2

sin02sin。

由于傾角。保持不變，則觀察到的現(xiàn)象是：同心、等間距的明暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋，故ABC

錯(cuò)誤；

D.若薄透鏡的高度〃不變僅增大半徑尺則形成空氣膜的傾角。減小，根據(jù)［=可知相

2sine/

鄰條紋的間距變大，故D正確。故選D。

6.（2023?江蘇蘇州?江蘇省木瀆高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考三模）單縫衍射圖樣的中央亮條紋寬度的一半與

單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫到屏的距離的關(guān)系和雙縫干涉的條紋寬度關(guān)系類似；利用單縫衍射實(shí)

驗(yàn)可以測(cè)量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時(shí)長(zhǎng)度增加程度的物理量。如圖所

示，擋光片A固定，擋光片B放置在待測(cè)金屬棒上端，A、B間形成平直狹縫，激光通過(guò)狹縫

在光屏上形成衍射圖樣，在激光波長(zhǎng)已知的情況下，通過(guò)測(cè)量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可

算出狹縫寬度及變化，進(jìn)而計(jì)算出金屬的線膨脹系數(shù)。（）

光屏

激考|A

金屬棒fl

A.激光波長(zhǎng)越短，其他實(shí)驗(yàn)條件不變，中央亮條紋寬度越寬

B.相同實(shí)驗(yàn)條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄

C.相同實(shí)驗(yàn)條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說(shuō)明金屬膨脹量越大

D.狹縫到光屏距離越大，其他實(shí)驗(yàn)條件相同，測(cè)得的線膨脹系數(shù)越大

【答案】C

【詳解】A.對(duì)比雙縫干涉相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系公式

Ax=-A

d

可得單縫衍射中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長(zhǎng)、縫屏距離的關(guān)系為A彳Y'=:1力

激光波長(zhǎng)變短，其他條件不變，則中央聊條紋寬度變窄，故A錯(cuò)誤；

B.相同