2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單：光學(xué)

專題15光學(xué)

思維導(dǎo)

反射及反射定律干涉現(xiàn)象

折射、折射定律產(chǎn)生條件

及折射率

薄膜干涉

雙縫干涉

定義

by用

光的顏色

條件

色散現(xiàn)象

全反射棱鏡

光導(dǎo)纖維產(chǎn)生條件

自然光與偏振光

小孔衍射

偏振現(xiàn)象及應(yīng)用單縫衍射

泊松亮斑

考點(diǎn)分析

考點(diǎn)內(nèi)容要求考情

光的反射與折射C2023?全國(guó)卷甲75、2023?浙江1月選考?13

2021?浙江6月選考?12、2022?遼寧卷?5

全反射C

2020?浙江7月選考73、2020?浙江1月選考?12

光的干涉C2022?山東卷?7、2023?江蘇卷?6

2022?浙江6月選考?4、2022?山東卷70

光的衍射b

2023?山東卷?5、2021?浙江6月選考?16

光的偏振b2022?浙江6月選考?8

光的顏色、色散b

激光a

學(xué)1.理解光的折射定律，理解折射率的概念.

習(xí)2.知道光的全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件,并會(huì)用全反射的條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，了解光纖的工作原理、光纖技

目術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用.

標(biāo)3.知道什么是光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，會(huì)根據(jù)干涉條紋進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.

咽k知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)01光的反射和折射.......................................................................2

一、光的反射現(xiàn)象:..........................................................................2

二、光的折射...............................................................................2

三、全反射和臨界角........................................................................6

四、平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體（球）對(duì)光路的控制特點(diǎn).......................................10

知識(shí)點(diǎn)02光的色散、衍射、干涉及偏振.........................................................12

一、光的色散..............................................................................12

二、衍射..................................................................................12

三、光的干涉..............................................................................13

四、單縫衍射與雙縫干涉的比較.............................................................17

五、干涉圖樣與衍射圖樣...................................................................17

六、光的偏振..............................................................................18

七、各種色光的比較.......................................................................19

知識(shí)點(diǎn)01光的反射和折射

一、光的反射現(xiàn)象：

1.定義：光線入射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，其中一部分光線在原介質(zhì)中改變傳播方向的現(xiàn)象.

2.光的反射定律：

①反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居于法線兩側(cè).

②反射角等于入射角.

【技巧點(diǎn)撥】反射定律表明，對(duì)于每一條入射光線，反射光線是唯一的，在反射現(xiàn)象中光路是可逆的.

二、光的折射

L定義：光由一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí),在兩種介質(zhì)的界面上將發(fā)生光的傳播方向改變的現(xiàn)象叫光

的折射.

2.光的折射定律

①內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；

入射角的正弦與折射角的正弦成正比.

②表達(dá)式：巴皿=%2（/2為比例常數(shù)）.

sin%

【技巧點(diǎn)撥】在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.如果讓光線逆著原來(lái)的折射光線射到界面上，光線就

會(huì)逆著原來(lái)的入射光線發(fā)生折射.

3.折射率：光從真空射入某種介質(zhì)時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率，

折射率用n表示，即〃=把1”.

sin。出

【技巧點(diǎn)撥】

①某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比，即

n--,因c>u,所以任何介質(zhì)的折射率n都大于1.兩種介質(zhì)相比較，n較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)，n

V

較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì).在光密介質(zhì)中，光的折射率相對(duì)較大，光速相對(duì)較小.

②折射率的大小不僅反映了介質(zhì)對(duì)光的折射本領(lǐng)，也反映了光在介質(zhì)中傳播速度的大小v=—.

n

③折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān).

I>同一種介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大，傳播速度越小.

II、同一種光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長(zhǎng)不同，但頻率相同

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2023?全國(guó)卷甲」5）（多選）等腰三角形Aabc為一棱鏡的橫截面，ab=ac；一平行于be邊的細(xì)光束從ab邊

射入棱鏡，在江邊反射后從ac邊射出，出射光分成了不同顏色的兩束，甲光的出射點(diǎn)在乙光的下方，如

圖所示。不考慮多次反射。下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲光的波長(zhǎng)比乙光的長(zhǎng)

B.甲光的頻率比乙光的高

C.在棱鏡中的傳播速度，甲光比乙光的大

D.該棱鏡對(duì)甲光的折射率大于對(duì)乙光的折射率

E.在棱鏡內(nèi)左邊反射時(shí)的入射角，甲光比乙光的大

【答案】ACE

【解析】解：ABCD、作出光路圖如圖所示

細(xì)光束經(jīng)ab邊折射后的折射角。甲＞9乙，根據(jù)幾何關(guān)系可知光在be邊上的入射角甲光比乙光的大，根據(jù)

n=吃M，細(xì)光束在ab邊折射時(shí)，兩種光的入射角相同，折射角。甲＞8乙，所以n甲＜n乙，乙光的折射

率大，則頻率大，波長(zhǎng)?。挥蒼=:可知乙光傳播速度小，故AC正確，BD錯(cuò)誤。

E、由題圖可知從ac邊射出的光線平行，即甲、乙兩束光折射角相同，由n甲＜n乙，結(jié)合光路可逆，則

有在棱鏡內(nèi)be邊反射時(shí)的入射角，甲光比乙光的大，故E正確。

故選:ACEo

4.光路的可逆性：在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的.如果讓光線逆著原來(lái)的折射光線射到界面上,

光線就會(huì)逆著原來(lái)的入射光線發(fā)生折射.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

(2023?浙江1月選考J3)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a()

A.等于90。

C.小于90。D.與棱鏡的折射率有關(guān)

【答案】A

【解析】

如圖所示

sin0

設(shè)光線在AB邊的折射角為0,根據(jù)折射定律可得n

sinp

設(shè)光線在BC邊的入射角為隼，光線在AC邊的入射角為r,折射角為i;

由反射定律和幾何知識(shí)可知

0+cp=45°

P+2<p+r=90°

聯(lián)立解得r=p

根據(jù)折射定律可得迎1=毀=n

smrsinp

可得i=e

過(guò)D點(diǎn)做出射光的平行線，則該平行線與AB的夾角為仇由幾何知識(shí)可知，入射光與出射光的夾角為90。。

故選A。

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2021?浙江6月選考」2）用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時(shí)觀察到的現(xiàn)象如圖所示.入射點(diǎn)。和

兩出射點(diǎn)P、。恰好位于光盤邊緣等間隔的三點(diǎn)處，空氣中的四條細(xì)光束分別為入射光束服反射光束

b、出射光束c和d,已知光束。和6間的夾角為90。，貝1（）

A.光盤材料的折射率w=2

B.光在光盤內(nèi)的速度為真空中光速的三分之二

C.光束從c和d的強(qiáng)度之和等于光束。的強(qiáng)度

D.光束c的強(qiáng)度小于。點(diǎn)處折射光束。尸的強(qiáng)度

【答案】D

【解析】如圖所示，由幾何關(guān)系可得入射角為，=45。,

折射角為r=30°

qjn45。2

根據(jù)折射定律有&no=~^~=y/^,所以A錯(cuò)誤;

>5111L

根據(jù)V=j=乎C,所以B錯(cuò)誤；

因?yàn)樵?。處光還有反射光線，光束6、c和1的強(qiáng)度之和小于光束。的強(qiáng)度，所以C錯(cuò)誤;

光束c的強(qiáng)度與反射光束PQ強(qiáng)度之和等于折射光束OP的強(qiáng)度，所以D正確.

三、全反射和臨界角

1、全反射:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，或光從介質(zhì)射入真空（或空氣）時(shí)，當(dāng)入射角增大到某一角

度，使折射角達(dá)到90。時(shí)，折射光線完全消失,只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射.

2、全反射的條件

①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),或光從介質(zhì)射入真空（或空氣）.

②入射角大于或等于臨界角

③臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角叫臨界角，用C表示sinC=工

n

2、規(guī)律

①同一種介質(zhì)對(duì)紅光折射率小,對(duì)紫光折射率大.

②在同一種介質(zhì)中，紅光的速度最大,紫光的速度最小.

③由同一種介質(zhì)射向空氣時(shí)，紅光發(fā)生全反射的臨界角大,紫光發(fā)生全反射的臨界角小.

3、應(yīng)用

①全反射棱鏡：橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。

選擇適當(dāng)?shù)娜肷潼c(diǎn)，可以使入射光線經(jīng)過(guò)全反射棱鏡的作用在射出后偏轉(zhuǎn)M

90°（圖1）或180。（圖2）。要特別注意兩種用法中光線在哪個(gè)表面發(fā)生人乂

②玻璃磚：所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的棱柱。當(dāng)光線從上表面入射，

從下表面射出時(shí)，其特點(diǎn)是：I、射出光線和入射光線平行；II、各種色光在第一

次入射后就發(fā)生色散；III、射出光線的側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關(guān)；-----關(guān)有

IV、可利用玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率。'

③光導(dǎo)纖維：原理是利用光的全反射，光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱“光纖”，它是非常細(xì)的特制玻璃絲（直徑在

幾微米到一百微米之間），由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大.光在內(nèi)芯中傳播時(shí)，在內(nèi)芯與

外套的界面上發(fā)生全反射,使反射光的能量最強(qiáng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送,因此光信號(hào)能攜帶著數(shù)碼信息、電視圖像、

聲音等沿著光纖傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方,實(shí)現(xiàn)光纖通信.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2022?遼寧卷?5）完全失重時(shí)，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會(huì)上浮.2021年12月，在中國(guó)空間站“天

宮課堂”的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，航天員向水球中注入空氣形成了一個(gè)內(nèi)含氣泡的水球.如圖所示，若氣泡

與水球同心，在過(guò)球心。的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球.下列說(shuō)法正確的是（）

A.此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大

B.此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小

C.若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射

D.若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射

【答案】C

【解析】光的頻率是由光源決定的，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，故此單色光從空氣進(jìn)入水球頻率不變，A、B錯(cuò)誤；

由題圖可看出光線1入射到水球的入射角小于光線2入射到水球的入射角，則光線1在水球外表面折射

后的折射角小于光線2在水球外表面折射后的折射角，設(shè)水球半徑為R、氣泡半徑為八光線進(jìn)入水球

后的折射角為a、光線進(jìn)入氣泡的入射角為仇根據(jù)幾何關(guān)系有強(qiáng)3=&詈，則可得出光線2進(jìn)入氣

泡的入射角大于光線1進(jìn)入氣泡的入射角，故若光線1在M處發(fā)生全反射，則光線2在N處一定發(fā)生

全反射，若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處不一定發(fā)生全反射，C正確，D錯(cuò)誤.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2020?浙江7月選考-13）如圖所示，圓心為。、半徑為R的半圓形玻璃磚置于水平桌面上，光線從尸點(diǎn)

垂直界面入射后，恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射；當(dāng)入射角0=60。時(shí)，光線從玻璃磚圓形表面出射

后恰好與入射光線平行.已知真空中的光速為c,貝1（）

A.玻璃磚的折射率為1.5B.。、尸之間的距離為爭(zhēng)？

C.光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為竽cD.光從玻璃到空氣的臨界角為30。

【答案】C

【解析】光路圖如圖所示.

設(shè)。、尸之間的距離為x,當(dāng)（9=60。時(shí)，折射角為r,光從玻璃磚圓形表面射出時(shí)與玻璃磚的界面交點(diǎn)

為Q,由出射光線與入射光線平行知過(guò)尸點(diǎn)的法線與過(guò)。點(diǎn)的法線平行，則玻璃磚的折射率〃=普=

sin

-----x?

又沿P點(diǎn)垂直入射的光恰好發(fā)生全反射，

則sinC=/=方②

聯(lián)立①②解得了=羋7?,n=y[3.

則sinC=￥，故光從玻璃到空氣的臨界角不是30°,

c、后

光在玻璃磚中的傳播速度1，=片=為-°,故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2020?浙江1月選考?12）如圖所示，一束光與某材料表面成45。角入射，每次反射的光能量為入射光能量

的七倍（0＜左＜1）.若這束光最終進(jìn)入材料的能量為入射光能量的（1—F）倍.則該材料折射率至少為（）

45°

A.坐B.^2C.1.5D.2

【答案】A

sin45°

【解析】由題意知，光線經(jīng)兩次反射后再次進(jìn)入材料的光線在MN面上恰好發(fā)生全反射，如圖，則有葛方

=n,①，sinC=~y②，sinC=cos6,③，聯(lián)立①②③解得"=半，故A正確.

M

四、平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體（球）對(duì)光路的控制特點(diǎn)

平行玻璃磚三棱鏡圓柱體（球）

結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形的三棱鏡橫截面是圓

A

x

BL-----------c

對(duì)光線的作用圓界面的法線是過(guò)圓

通過(guò)三棱鏡的光線經(jīng)兩次

通過(guò)平行玻璃磚的光線不心的直線，光線經(jīng)過(guò)兩

折射后，出射光線向棱鏡

改變傳播方向，但要發(fā)生次折射后向圓心偏折

側(cè)移底面偏折

性抄

應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率改變光的傳播方向

全反射棱鏡，改變光的傳

播方向

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2022?山東卷?7）柱狀光學(xué)器件橫截面如圖所示，OP右側(cè)是以。為圓心、半徑為R的；圓，左側(cè)是直角梯

形，AP長(zhǎng)為R,AC與C。夾角45。，AC中點(diǎn)為Aa、b兩種頻率的細(xì)激光束，垂直面入射，器件介

質(zhì)對(duì)人6光的折射率分別為1.42、1.40.保持光的入射方向不變，入射點(diǎn)從A向8移動(dòng)過(guò)程中，能在PM

面全反射后，從。Af面出射的光是（不考慮三次反射以后的光）（）

C.a、6光都可以D.°、6光都不可以

【答案】A

【解析】當(dāng)兩種頻率的細(xì)激光束從A點(diǎn)垂直于AB面入射時(shí)，由幾何知識(shí)可知，激光沿直線傳播到。點(diǎn),

經(jīng)第一次反射沿半徑方向直線傳播出去，如圖甲，

保持光的入射方向不變，入射點(diǎn)從A向8移動(dòng)過(guò)程中，如圖乙，可知激光沿直線傳播到C。面經(jīng)反射,

射向面，入射點(diǎn)從A向2移動(dòng)過(guò)程中，光線傳播到面的入射角逐漸增大.

一

cTOM

乙

當(dāng)入射點(diǎn)為8點(diǎn)時(shí)，如圖丙所示，根據(jù)光的反射定律及幾何關(guān)系可知,光線傳播到面的P點(diǎn)，此

時(shí)光線在尸M面上的入射角最大，設(shè)為a,由幾何關(guān)系得a=45。，

一.

C：OM

丙

根據(jù)全反射臨界角公式付sinCa——10

c_J____1_巫

smC/L期一］.40>2

兩種頻率的細(xì)激光束的全反射的臨界角關(guān)系為

Ca<45°<Cb,故在入射光從A向8移動(dòng)過(guò)程中，a光能在面全反射后，從面射出，b光不能在

PM面發(fā)生全反射，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

知識(shí)點(diǎn)02光的色散、衍射、干涉及偏振

一、光的色散

1、定義：白光通過(guò)三棱鏡后，出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光的光束，這種現(xiàn)象

叫做光的色散.

2、成因：含有多種顏色的光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同,各種色

光的偏折程度不同,所以發(fā)生光的色散.

二、衍射

1、定義：光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí),會(huì)在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋,且中央條紋很亮,越向邊

緣越暗。

2、規(guī)律

①各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。

②發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還小。（當(dāng)障礙

物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象。）

③在發(fā)生明顯衍射的條件下當(dāng)窄縫變窄時(shí)亮斑的范圍變大條紋間距離變大，而亮度變暗。

【技巧點(diǎn)撥】

①衍射是波的特征，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯.在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與

不明顯的差別.

②衍射現(xiàn)象說(shuō)明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物小得多時(shí)，光才

可以看作是沿直線傳播的

3、泊松亮斑

①定義：當(dāng)單色光照射在直徑恰當(dāng)?shù)男A板或圓珠時(shí),會(huì)在之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的衍

射條紋，并且在所有同心圓的圓心處會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極小的亮斑，這個(gè)亮斑就被稱為泊松亮斑

②產(chǎn)生原因：是由于光的衍射

泊4九應(yīng)

三、光的干涉

1、定義：在兩列光波疊加的區(qū)域，某些區(qū)域相互加強(qiáng),出現(xiàn)血條紋，某些區(qū)域相互減弱,出現(xiàn)值條紋，

且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象.

2、光的干涉的條件：兩束光的頻率相同、相位差恒定.

3、形成相干波源的方法有兩種：

①利用幽（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。

②設(shè)法將同一束光分為兩束（這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等）。下面4個(gè)

圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。

4、雙縫干涉圖樣特點(diǎn)：?jiǎn)紊庹丈鋾r(shí),形成明暗相間的等間距的干涉條紋;白光照射時(shí),中央為白色

亮條紋,其余為彩色條紋.

5、干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋

條紋間距：：\x=-X,對(duì)同一雙縫干涉裝置，光的波長(zhǎng)越

d

長(zhǎng)，干涉條紋的間距越大.

①亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即

d=nl6=n(〃4),1,2,...)

②暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即3=-（2n-1）（〃4）,1,2,……）

2

【技巧點(diǎn)撥】相鄰亮紋（暗紋）間的距離Ax=’丸oc2。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光

d

作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩

邊出現(xiàn)彩色條紋。

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2023?江蘇卷-6）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（）

llllllllilll

A.，倍B.：倍C.2倍D.3倍

【答案】B

【解析】解：根據(jù)題意可知圖乙中相鄰亮紋間距是圖甲中的2倍，根據(jù)雙縫干涉的相鄰亮條紋間距的計(jì)

算公式/%=竺，可知在其他條件不變的情況下，相鄰亮條紋間距與雙縫間的距離成反比關(guān)系，則雙縫

d

間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的也故3正確，ACD錯(cuò)誤。

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2022?浙江6月選考4）關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.用復(fù)色光投射就看不到條紋

B.明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果

C.把光屏前移或后移，不能看到明暗相間條紋

D.藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大

【答案】B

【解析】用復(fù)色光投射時(shí)同樣能看到條紋，A錯(cuò)誤；在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，明暗相間的條紋是兩列光在屏

上疊加形成的干涉條紋，B正確；由條紋間距公式△;<:=）知，把光屏前移或后移，改變了/,從而改變

了條紋間距，但還可能看到明暗相間條紋，C錯(cuò)誤；因?yàn)閹姿{(lán)<4處由條紋間距公式Ax=夕知，藍(lán)光

干涉條紋的間距比紅光的小，D錯(cuò)誤.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2022?山東卷J0）（多選）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N、&的寬度可

調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)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Si、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，尸點(diǎn)處一定是暗條

紋

【答案】ACD

【解析】題圖乙中間部分為等間距條紋，所以題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；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，題圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)條紋間距公式有則照射兩條狹

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

光從狹縫N、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，故D正確.

6、薄膜干涉:

①現(xiàn)象：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)，從膜的前表面AA'和后表面BB'分別反射回來(lái)，形成

兩列頻率相同的光波，相疊加，形成明暗相間的條紋.

②應(yīng)用

I、檢查精密零件的表面是否平整：如所示，將被檢查平面和放在上面的透明標(biāo)準(zhǔn)樣板的一端之間

墊一薄片,使標(biāo)準(zhǔn)樣板的平面與被檢查平面間形成一個(gè)楔形空氣薄層,單色光從上面照射,入射光在空氣層

的上表面a和下表面6反射出的兩列光波疊加,形成干涉條紋,根據(jù)干涉條紋的形狀來(lái)確定工件表面的情況.

若被檢查平面平整則干涉圖樣是等間距明暗相間的平行直條紋.若某處凹下,則對(duì)應(yīng)亮（暗）條紋

提前出現(xiàn),如圖甲所示;若某處凸起,則對(duì)應(yīng)亮（暗）條紋延后出現(xiàn),如圖乙所示.

單色光]III標(biāo)準(zhǔn)樣板

a

薄片

]甲乙

II、增透膜：在光學(xué)元件（透鏡、棱鏡）的表面涂上一層薄膜（如氟化鎂），當(dāng)薄膜的厚度是入射光

在薄膜中波長(zhǎng)的L時(shí),在薄膜的兩個(gè)面上的反射光的路程差恰好等于半個(gè)波長(zhǎng),因而相互抵消,達(dá)到減小反

4

射光、增大透射光強(qiáng)度的目的.

【實(shí)戰(zhàn)演練】

I（2023?山東卷5）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

I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

I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】解：溫度升高時(shí)，G和C均發(fā)生熱膨脹，體積增大，已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，溫度

升高，G比C膨脹明顯，石英板上升的高度比C上表面上升的高度大，則劈形空氣層厚度變大；

從劈形空氣層的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋。根據(jù)條紋的位置與空

氣層的厚度是對(duì)應(yīng)的，劈形空氣層厚度變大，同一厚度的空氣層向劈尖移動(dòng)，條紋向劈尖移動(dòng)，即條紋

向左移動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

7、幾種現(xiàn)象的對(duì)比

豎放肥皂膜空氣劈尖牛頓環(huán)

【實(shí)戰(zhàn)演練】

（2021?浙江6月選考46）（多選）肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄.下列說(shuō)法正確的

是（）

A.過(guò)肥皂膜最高和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形

B.肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋

C.肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化

D.將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動(dòng)90。，條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)90。

【答案】AB

【解析】肥皂膜因?yàn)樽灾貢?huì)上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個(gè)圓滑的曲面而不是梯形，

A正確；薄膜干涉是等厚干涉，干涉條紋是前后表面反射光形成的，B正確；形成條紋的原因是前后表

面的反射光疊加出現(xiàn)了振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和振動(dòng)減弱點(diǎn)，從形成到破裂的過(guò)程中上面越來(lái)越薄，下面越來(lái)越厚，

因此會(huì)出現(xiàn)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱