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光（干涉、衍射、偏振、全反射）讲义（教师逐字稿）
课程简介：PPT(第 1 页)：同学好，我们又见面了，上次课讲的内容
巩固好了么，要是感觉有什么问题，可以课后和我联系，我们今天的
内容是关于光（干涉、衍射、偏振、全反射）的相关概念和知识点，
让我们来一起看一下。
PPT(第 2 页):光（干涉、衍射、偏振、全反射）部分是选修 3-4 的重
点内容，主要考察内容就是概念理解和几何光学的应用，同学要重视
条件和特点，在这个基础上进行题型巩固。
PPT(第 3 页):我们看一下目录，还是老样子，梳理知识体系和解决经
典问题实例。
PPT(第 4 页)：我们先来看一下知识体系的梳理部分。
PPT(第 5 页)：这是我们关于光（干涉、衍射、偏振、全反射）的总
框架，主要包括两大部分：光的干涉、衍射和偏振和光的折射、全反
射。
PPT(第 6 页)：OK，我们先说光的干涉。
1.产生条件：
两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生
稳定的干涉图样。
2.两种典型的干涉：
(1)杨氏双缝干涉。
①原理如图 1 所示。
②明、暗条纹的条件
(Ⅰ)单色光：形成明暗相间的条纹，中央为明条纹。
a.光的路程差Δr＝r2－r1＝kλ(k＝0，1，2，…)，光屏上出现明条
纹。
b.光的路程差Δr＝r2－r1＝(2k＋1)λ/2(k＝0，1，2，…)，光屏上
出现暗条纹。
(Ⅱ)白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。
③相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式：Δx＝lλ/d。
(2)薄膜干涉。
①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波。
②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。
单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色
条纹。
PPT(第 7 页)：再看一下光的衍射
1.光的衍射
(1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，
甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。
(2)衍射条纹的特点：
①单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。
单缝衍射 圆孔衍射
中央为亮且宽的条纹，两侧为 ①中央是大且亮的圆形亮斑，周 单色
明暗相间的条纹，且越靠外， 围分布着明暗相间的同心圆环， 光
亮条纹的亮度越弱，宽度越小 且越靠外，圆形亮条纹的亮度越
弱，宽度越小；②亮环或暗环间
的距离随圆孔半径的增大而减小
中央为亮且宽的白色条纹，两
侧为亮度逐渐变暗、宽度变窄
中央是大且亮的白色亮斑，周围
白光 的彩色条纹，其中最靠近中央
是不等间距的彩色的同心圆环
的色光是紫光，离中央最远的
是红光
②泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)
的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还
有不等间距的明暗相间的圆环)。
PPT(第 8 页):好，我们再来看看偏振 。
2.光的偏振现象
(1)偏振
光波只沿某一特定的方向的振动。
(2)自然光
太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿一切方
向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做
自然光。
(3)偏振光
在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。光的偏振
证明光是横波。自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。
PPT(第 9 页)：在看一下相关的考点，首先是光的干涉及衍射。
两种现象
单缝衍射 双缝干涉
比较项目
条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
不同
条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
点
亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、 相同点
衍射都有明暗相间的条纹
PPT(第 10 页)：在看一下相关的考点，首先是光的偏振现象。
自然光和偏振光的比较
自然光(非偏振光) 偏振光
光的来源 直接从光源发出的光 自然光通过起偏器后的光
在垂直于光的传播方向的平面 在垂直于光的传播方向的
光的振动方向 内，光振动沿任意方向，且沿各 平面内，光振动沿特定方
个方向振动的光的强度相同 向
PPT(第 11 页)：在看一下光的折射和全反射部分。
光的折射：1.折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，如图
1 所示。
2.折射定律
(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与
入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)表达式：(sinθ1)/sinθ2＝n12，式中 n12 是比例常数。
3.折射率
(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真
空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。
(2)定义式：n＝(sinθ1)/sinθ2，不能说 n 与 sin θ1 成正比，与
sin θ2 成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。
(3)计算公式：n＝(c)/v，因 v PPT(第 12 页)：再看一下光的全反射部分，1.全反射
(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，
折射光线将消失，只剩下反射光线的现象。
(2)条件：①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于等于临界角。
(3)临界角：折射角等于 90°时的入射角。若光从光密介质(折射率
为 n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为 C，则 sinC＝1/n。
介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。
2.光导纤维
光导纤维的原理是利用光的全反射。
PPT(第 13 页)：我们再看看测定玻璃的折射率这块内容。1.实验原理：
用插针法找出与入射光线 AO 对应的出射光线 O′B，确定出 O′点，
画出折射光线 OO′，然后测量出角θ1 和θ2，代入公式计算玻璃的
折射率。
2.实验器材：白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、
长方形玻璃砖。
3.实验过程：
(1)铺白纸、画线。
①如图 2 所示，将白纸用图钉按在平木板上，先在白纸上画出一条直
线 aa′作为界面，过 aa′上的一点 O 画出界面的法线 MN，并画一条
线段 AO 作为入射光线。
②把玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟 aa′对齐，画出玻璃砖的
另一条长边 bb′。
(2)插针与测量。
①在线段 AO 上竖直地插上两枚大头针 P1、P2，透过玻璃砖观察大头
针 P1、P2 的像，调整视线的方向，直到 P1 的像被 P2 挡住，再在观
察的这一侧依次插两枚大头针 P3、P4，使 P3 挡住 P1、P2 的像，P4
挡住 P1、P2 的像及 P3，记下 P3、P4 的位置。
②移去玻璃砖，连接 P3、P4 并延长交 bb′于 O′，连接 OO′即为折
射光线，入射角θ1＝∠AOM，折射角θ2＝∠O′ON。
③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表
格中。
④改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据。
PPT(第 14 页)：这是我们的总图，因为图片有点大，可以下载原图下
来进行研究。
PPT(第 15 页)：接下来我们来一起看一下经典题型部分，注意我们在
梳理过程中，也应该将我们经常遇到的经典知识点也梳理上去，这样
才能既梳理巩固清楚知识体系，也能清楚出题目的方向。
PPT(第 16—17 页)：第 1 题和答案。
PPT(第 18—19 页)：第 2 题和答案。
PPT(第 20—21 页)：第 3 题和答案。
PPT(第 22 页)：回顾落实。看完视频题目后，有没有学会如何运用知
识体系来解题？我们再次总结一下梳理知识体系的重要性吧。
PPT(第 23 页)：再来回顾下我们的要点：
①干涉现象是两个相干光源在一点发生汇聚，发生干涉的点到两个光
源距离只差为波长的整数倍；
②光具有波动性，所以具有衍射等性质；
③全反射性质和折射定律一般用于几何光学，做题过程中要画清光路
图。
在这中间我们有些小小的提醒：
①折射定律要注意是真空中的光速除以光密介质中的光速；
②发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质；
PPT(第 24 页)：课后作业布置，请认真完成我们准备的题目，因为对
应的题型可以充分的对咱们学习内容进行很好的巩固和加强，所有题
目难度不是太大，但是是对所学内容非常好的融汇与渗透，也是对学
习效果非常好的检验。在解答过程中一定要仔细哦。
PPT(第 25 页)：谢谢同学，我们下次再见！(共25张PPT)
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光（干涉、衍射、偏振、全反射）
知识体系梳理
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光（干涉、衍射、偏振、全反射）部分
是选修3-4的重点内容，主要考察内容
就是概念理解和几何光学的应用，同学
要重视条件和特点，在这个基础上进行
题型巩固。
使用说明-内容说明
01
目 录
梳理知识体系
CONTENTS
02
解决经典问题实例
PA RT 1
梳理知识体系
DREAM OF THE FUTURE
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
光的干涉
光的衍射
光的干涉
衍射和偏振
光的偏振
考点
光（干涉、
衍射、偏振、
全反射）
光的折射
光的折射
全反射
光的全反射
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
1.产生条件：
两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳
定的干涉图样。
光的干涉
光的衍射
2.两种典型的干涉：
(1)杨氏双缝干涉。
①原理如图1所示。
②明、暗条纹的条件
(Ⅰ)单色光：形成明暗相间的条纹，中央为明条纹。
a.光的路程差Δr＝r －r ＝kλ(k＝0，1，2，…)，光屏上出现明条纹。
2
1
光的干涉
衍射和偏振
b.光的路程差Δr＝r －r ＝(2k＋1)λ/2(k＝0，1，2，…)，光屏上出
2 1
现暗条纹。
(Ⅱ)白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。
③相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式：Δx＝lλ/d。
(2)薄膜干涉。
光的偏振
考点
①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波。
②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。单
色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹。
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
1.光的衍射
(1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，
甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。
(2)衍射条纹的特点：
光的干涉
光的衍射
①单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。
光的干涉
衍射和偏振
光的偏振
考点
②泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)
的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有
不等间距的明暗相间的圆环)。
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
光的干涉
(1)偏振
光的衍射
光波只沿某一特定的方向的振动。
(2)自然光
光的干涉
衍射和偏振
太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上
沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都
相同，这种光叫做自然光。
光的偏振
考点
(3)偏振光
在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。
光的偏振证明光是横波。自然光通过偏振片后，就得到了偏
振光。
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
单缝衍射与双缝干涉的比较
光的干涉
及衍射
考点
光的偏振
现象
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
光的干涉
及衍射
自然光和偏振光的比较
考点
光的偏振
现象
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
1.折射现象
光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向发生改变的现象，
如图1所示。
光的折射
2.折射定律
(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线
与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦
成正比。
光的折射
全反射
(2)表达式：(sinθ )/sinθ ＝n ，式中n 是比例常数。
12
1
2
12
3.折射率
光的全反射
(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从
真空射入到该介质时偏折大，反之偏折小。
(2)定义式：n＝(sinθ )/sinθ2，不能说n与sin θ 成正比，与
1
sin θ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。
(3)计算公式：n＝(c)/v，因v 1
测定玻璃的
折射率
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
1.全反射
(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，
折射光线将消失，只剩下反射光线的现象。
光的折射
(2)条件：
①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于等于临界角。
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角。若光从光密介质(折射率
为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sinC＝1/n。
介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。
光的折射
全反射
光的全反射
2.光导纤维
光导纤维的原理是利用光的全反射。
测定玻璃的
折射率
光（干涉、衍射、偏振、全反射）
大 致 框 架
1.实验原理：用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线O′B，确定出
O′点，画出折射光线OO′，然后测量出角θ 和θ ，代入公式计算玻璃的
1
2
折射率。
2.实验器材：白纸、图钉、大头针、直尺、铅笔、量角器、平木板、长方
形玻璃砖。
3.实验过程：
光的折射
光的折射
全反射
(1)铺白纸、画线。
①如图2所示，将白纸用图钉按在平木板上，先在白纸上画出一条直线
aa′作为界面，过aa′上的一点O画出界面的法线MN，并画一条线段AO作
为入射光线。
光的全反射
②把玻璃砖平放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐，画出玻璃砖的另一条
长边bb′。
(2)插针与测量。
①在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、
P2的像，调整视线的方向，直到P1的像被P2挡住，再在观察的这一侧依次
插两枚大头针P 、P ，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像及P3，记
测定玻璃的
折射率
3
4
下P3、P4的位置。
②移去玻璃砖，连接P3、P4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，
入射角θ ＝∠AOM，折射角θ ＝∠O′ON。
1
2
③用量角器测出入射角和折射角，查出它们的正弦值，将数据填入表格中。
④改变入射角θ1，重复实验步骤，列表记录相关测量数据。
光（干涉、衍射、
偏振、全反射）
知识树原图
PA RT 2
利用知识体系框架来解题
此部分务必观看视频讲解
DREAM OF THE FUTURE
经典例题1
某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝
屏，C为光屏。当他让一束阳光照射A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，
他移走B后，C上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因可能是( )
A．单缝S太窄
B．单缝S太宽
C．S到S 和S 距离不相等
2
1
D．阳光不能作光源
答案解析1
答案解析：双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看
做是由许多个点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉
现象是由于单缝太宽，得不到线光源。故选项B正确。
经典例题2
在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S 、S 的距离之差ΔS ＝0.75μm，光
1
1
2
屏上Q点到双缝S 、S 的距离之差ΔS ＝1.5μm。若用频率ν＝6.0×1014Hz
2
1
2
的黄光照射双缝，则( )
A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹
B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹
C．两点均出现亮条纹
D．两点均出现暗条纹
答案解析2
答案解析：由光的频率ν＝6.0×1014Hz，知光的波长λ＝c/ν＝5×10－7m。
P点到双缝S 、S 的距离之差ΔS ＝0.75μm＝7.5×10－7m＝1.5λ。Q点到双
1
2
1
缝S 、S 的距离之差ΔS ＝1.5μm＝15×10－7m＝3λ，因此，P点出现暗条纹，
2
1
2
Q点出现亮条纹，本题的正确答案是选项B。
经典例题3
如图所示，用频率为ν的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3
条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝距离之差S P－S P应为( )
2
1
A.c/2v
C.3c/v
B.3c/2v
D.5c/v
答案解析3
答案解析：单色光的波长λ＝c/v，又P点出现第3条暗条纹，即
S P－S P＝3λ/2＝3c/2v，故选项B正确。
2
1
PA RT 3
回顾落实
DREAM OF THE FUTURE
要点
①干涉现象是两个相干光源在一点发生汇聚，发生干涉的点
到两个光源距离只差为波长的整数倍；
②光具有波动性，所以具有衍射等性质；
③全反射性质和折射定律一般用于几何光学，做题过程中要
画清光路图。
提醒
①折射定律要注意是真空中的光速除以光密介质中的光速；
②发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质。
布置作业
根据本节课所学，完成学霸布置的作业，加油。
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作业题目难度分为 3档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目 1-6 题为三星,7-12 为四星。
1．以下光源可作为相干光源的是( ) ☆☆☆
A．两个相同亮度的烛焰
B．两个相同规格的灯泡
C．双丝灯泡
D．出自一个光源的两束光
答案解析：相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有 D正确．
2．(多选)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( ) ☆☆☆
A．不同的色光有可能发生干涉现象
B．不同的色光不可能发生干涉现象
C．光的强度不同有可能发生干涉现象
D．光的强度不同不可能发生干涉现象
答案解析：两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是
否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同的色光频率不同，所以不可能发生干
涉现象，故 B项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可
能发生干涉现象，故选项 C正确，D错误．
3．白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若在两个缝上分别安装红色和绿色滤
光片，则屏上将出现( ) ☆☆☆
A．黄色干涉条纹 B．红、绿相间的条纹
C．黑、白相间的条纹 D．无干涉条纹
答案解析：在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后，到达屏上的两束光分别是红
光和绿光，由于红光和绿光频率不同，不是相干光，不会出现干涉条纹，故正确
答案为 D.
4．(多选)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波
长)( ) ☆☆☆
A．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹
B．在距双缝的光程差为 nλ的点形成明条纹
C λ．在距双缝的光程差为 n 的点形成明条纹
2
D 1．在距双缝的光程差为(n＋ )λ的点形成暗条纹
2
答案解析：在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即
Δδ＝nλ，n＝0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半
波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n＋1)λ，n＝0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现
2
暗条纹．B、D正确．
5．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( )
☆☆☆
A．传播速度不同 B．强度不同
C．振动方向不同 D．频率不同
答案解析：白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率
不同．D选项正确．
6．某同学利用如图所示实验观察光的干涉现象，其中 A为单缝屏，B为双缝屏，
C为光屏．当他让一束阳光照射 A屏时，C屏上并没有出现干涉条纹，他移走 B
后，C上出现一窄亮斑．分析实验失败的原因可能是( ) ☆☆☆
A．单缝 S太窄
B．单缝 S太宽
C．S到 S1和 S2距离不相等
D．阳光不能作光源
答案解析：双缝干涉中单缝的作用是获得线光源，而线光源可以看做是由许多个
点光源沿一条线排列组成的，这里观察不到光的干涉现象是由于单缝太宽，得不
到线光源．故选项 B正确．
7．在双缝干涉实验中，光屏上 P点到双缝 S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75 μm，光
屏上 Q点到双缝 S1、S2的距离之差ΔS2＝1.5 μm.若用频率ν＝6.0×1014 Hz的黄光
照射双缝，则( ) ☆☆☆☆
A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹
B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹
C．两点均出现亮条纹
D．两点均出现暗条纹
答案解析：由光的频率ν＝6.0×1014 Hz，知光的波长λ＝c/ν＝5×10－7 m．P点到双
缝 S1、S2的距离之差ΔS1＝0.75 μm＝7.5×10－7 m＝1.5λ.Q点到双缝 S1、S2的距离
之差ΔS2＝1.5 μm＝15×10－7 m＝3λ，因此，P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹，
本题的正确答案是选项 B.
8.如图所示，用频率为ν的单色光垂直照射双缝，在光屏上的 P点出现第 3条暗
条纹，已知光速为 c，则 P点到双缝距离之差 S2P－S1P应为( ) ☆☆☆☆
A. c B.3c C.3c D.5c
2ν 2ν ν 2ν
c λ 3c
答案解析：单色光的波长λ＝ ，又 P点出现第 3条暗条纹，即 S2P－S1P＝3 ＝ ，
ν 2 2ν
B正确．
9．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达屏上的某点的光走过的路程相等，该点
即为中央亮条纹的位置(即 k＝0对应的那条亮条纹)，双缝屏上有上下两狭缝，
设想在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝，则屏上中央亮条纹的位
置将( ) ☆☆☆☆
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．可能向上移动，也可能向下移动
答案解析：本题考查对形成明暗条纹条件的理解．双缝到屏上中央亮条纹 O点的
距离相等，当下方的狭缝用一块极薄的玻璃片遮盖住后，由于波在玻璃中传播的
波长变小，因此下缝到 O点的距离内的波长个数变多，所以屏上对应的到双缝
波长个数相等的点下移，即屏上中央亮条纹的位置将向下移动，故本题选 B项．
10．煤矿中的瓦斯危害极大，某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干
净空气的折射率，于是他根据双缝干涉现象设计了一个监测仪，其原理如图所示：
在双缝前面放置两个完全相同的透明容器 A、B，容器 A与干净的空气相通，在
容器 B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度．如
果屏的正中央 O点变为暗纹，说明 B中气体( ) ☆☆☆☆
A．一定含瓦斯 B．一定不含瓦斯
C．不一定含瓦斯 D．无法判断
答案解析：如果屏的正中央 O变为暗纹，说明从两个子光源到屏的光程差发生变
化，所以 B中气体一定含瓦斯．A正确．
11．如图所示为双缝干涉实验装置示意图，其中甲图是用绿光进行实验时，光屏
上观察到的条纹情况，a为中央明条纹；乙图为换用另一颜色的单色光实验时观
察到的条纹情况，b为此时中央明条纹．则下列说法正确的是( ) ☆☆☆☆
A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
答案解析：本题主要考查学生观察图象的能力，在双缝干涉实验中，相邻两条明
(或暗)条纹之间的距离Δx与哪些因素有关等知识．
如题图可知，乙图中干涉条纹相邻两条明(或暗)条纹的间距大于甲图中的相邻两
条明(或暗)条纹的间距．而在双缝干涉实验中，相邻两条明(或暗)条纹的间距为
Δx L＝ λ，在实验的其他条件不变时Δx与λ成正比，即相邻两条明(或暗)条纹的间
d
距与光波的波长成正比．我们知道比绿光波长长的单色光有红光、橙光、黄光，
而比绿光波长短的单色光有蓝光、靛光、紫光．既然甲图是用绿光实验时得到的
干涉条纹，所以乙图就可能是用红光或橙光或黄光实验时得到的干涉条纹．所以
本题的正确选项是 A项．
12．光纤通信是 20世纪 70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在
积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，
就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的
作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为 0.85 μm的
单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为 1.06 μm的单
色光．这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”
一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题： ☆☆☆☆
(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的
折射率为 1.47)
答案解析：(1)设信号频率为 f，在真空中的波长为λ0，c＝λ0f，光在纤芯中的频
率仍为 f，波长为λ，则光在纤芯中的速度 v λf n c＝ ，又 ＝ ，可以得出：λ0＝nλ
v
＝1.47×1.06 μm＝1.56 μm.
(2)若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．

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