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第36讲　光的波动性
【学习目标】
1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振。
2.知道发生明显衍射的条件，掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件。
考点一　光的干涉现象
1.光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现　亮　条纹，某些区域相互减弱，出现　暗　条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率　相同　、相位差恒定、振动方向相同。
2.双缝干涉
单缝屏的作用：获得一个线光源。
双缝屏的作用：分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光。
图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹。白光照射时，中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色的。
(1)条纹间距：Δx=λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法：
如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P'点的路程差为Δr=r2－r1。
当Δr=nλ(n=0，1，2，…)时，光屏上P'处出现亮条纹。
当Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，…)时，光屏上P'处出现暗条纹。
3.薄膜干涉
(1)形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，从膜的前表面AA'和后表面BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
(2)明暗条纹的判断方法：
两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。
在P1、P2处，Δr=nλ(n=1，2，3，…)，薄膜上出现亮条纹。
在Q处，Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，3，…)，薄膜上出现暗条纹。
(3)应用：增透膜、检查平面的平整度。
考向一　双缝干涉
[例1]　(多选)(2025·丽水期中)关于如图所示的双缝干涉实验，下列说法中正确的是(　BD　)
A.若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距增大
B.若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大
C.若单色光波长为λ，且r2－r1=5λ，P1点处出现暗条纹
D.双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点为P0，P0点处出现亮条纹
【解析】 根据Δx=λ，可知若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距减小，若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大，A错误，B正确；在双缝干涉实验中，当某点距双缝距离之差Δr为波长的整数倍时，即当Δr=nλ(n=0，1，2，3…)时，该点为加强点，出现亮条纹，而当Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，3…)时该点为减弱点，出现暗条纹；若单色光波长为λ，且r2－r1=5λ，P1点处出现亮条纹；双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点为P0，可知该点距离双缝距离之差为0，则P0点处出现亮条纹，C错误，D正确。
考向二　劈尖干涉
[例2]　(2025·衢州期中)某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。当波长为λ的可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，a、b两点均为亮条纹中心位置，a、b间还有n条亮条纹，则a、b两处空气劈的厚度差为(　C　)
A.n B.(n－1)
C.(n＋1) D.(n＋2)
【解析】 劈尖干涉为从空气膜上、下表面分别反射的两列光产生的干涉，所以光程差为Δx=2d(d为空气劈的厚度)，当Δx=2n'×λ=n'λ时出现亮条纹，则此时d=n'λ，那么相邻的两条亮条纹的光程差满足Δx'=2d'=(2n'＋2)×λ=(n'＋1)λ，所以d'=(n'＋1)λ，所以厚度差为d'－d=λ，由于a、b间还有n条亮纹，则a、b两处空气劈的厚度差为Δd=(n＋1)(d'－d)=(n＋1)，C正确。
考向三　薄膜干涉
[例3]　(多选)(2021·浙江6月选考)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法中，正确的有(　AB　)
A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形
B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹
C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°
【解析】 由于自身重力，肥皂膜会上面薄而下面厚，因表面张力的原因，其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；薄膜干涉是等厚干涉，干涉条纹是前后表面反射光发生干涉形成的，B正确；形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加而出现了光波加强点和振动减弱点，肥皂膜从形成到破裂的过程中，上面越来越薄，下面越来越厚，因此会出现加强点和减弱点的位置发生变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，由于重力、表面张力和黏滞力的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，条纹并不会跟着旋转90°，D错误。
增透膜
在光学元件(透镜、棱镜)的表面涂上一层薄膜(如氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的时，在薄膜的两个面上的反射光的路程差恰好等于半个波长，因而相互抵消，达到减小反射光强度、增大透射光强度的目的。
考点二　光的衍射和偏振现象
1.光的衍射
(1)发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够　小　的时候，衍射现象才会明显。
(2)衍射图样
①单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同。白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是　紫　光，最远离中央的是　红　光。
②圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。
③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆盘后，在圆盘的阴影中心出现的　亮　斑，这是光能发生衍射的有力证据之一。
2.光的偏振
(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿　一切方向　振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都　相同　。
(2)偏振光：在　垂直　于光的传播方向的平面上，只沿着某个　特定　的方向振动的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过　偏振片　形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和　折射　，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
(5)光的偏振现象说明光是一种　横　波。
1.阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(　 　)
2.泊松亮斑是光的衍射形成的。(　√　)
3.光遇到障碍物时都能产生衍射现象。(　√　)
4.自然光通过偏振片可以获得偏振光。(　√　)
5.自然光是偏振光。(　 　)
[例4]　(2025·浙江十校联盟)柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝。这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制，则光屏上的图像可能是(　D　)
A. B.
C. D.
【解析】 当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射现象，该装置运用了光的衍射现象，与激光通过单缝看到的衍射条纹是相同的，即产生不等间距条纹、中央条纹较宽，而两侧条纹较窄，条纹对称分布，D正确。
单缝衍射与双缝干涉的比较
项目 单缝衍射 双缝干涉
不 同 点 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等
条纹间距 各相邻亮(暗)条纹间距不等 各相邻亮(暗)条纹等间距
亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同
相同点 干涉、衍射都有明暗相间的条纹，干涉、衍射都是波特有的现象，从本质上看都属于光波的叠加。干涉是从双缝通过的两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的
[例5]　(多选)如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则(　BD　)
A.图中a光为偏振光
B.图中b光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮
D.以SP为轴将B转过90°时，在P处将看到光亮
【解析】 从电灯直接发出的光为自然光，它通过偏振片A后变为偏振光，A错误，B正确；设通过A的光沿竖直方向振动，由于P处无光亮，则偏振片B的透振方向为水平方向，所以将B转过180°后，P处仍无光亮，而若将B转过90°，则该偏振片的透振方向沿竖直方向，所以偏振光能通过B，即在P处有光亮，C错误，D正确。
考点三　几何光学与物理光学的综合应用
[例6]　(2025·浙江名校协作体)如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法中正确的是(　D　)
A.a光的折射率比b光小
B.a光在玻璃砖中的速度比b光大
C.适当调整复色光的入射角，a光可能无法从玻璃砖上表面射出
D.a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉装置时，a光产生的干涉条纹间距较小
【解析】 作出光路图如图所示，
由图像可知a光偏折程度比b大，故a光折射率比b光的大，A错误；由于a光折射率比b光的大，根据v=，可知a光在玻璃砖中的速度比b光小，B错误；光从玻璃射向空气时，才可能发生全反射，而这里是从空气射向玻璃，无论怎样调整入射角，都不会发生全反射，所以a光一定能从玻璃砖上表面射出，C错误；由于a光折射率比b光的大，可知a光波长比b光的小，根据Δx=λ，可知a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉装置时，a光产生的干涉条纹间距较小，D正确。(共32张PPT)
【学习目标】1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振。
2.知道发生明显衍射的条件，掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件。
考点一　光的干涉现象
考点二　光的衍射和偏振现象
考点三　几何光学与物理光学的综合应用
内
容
索
引
课时作业
第36讲　光的波动性
1.光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现______条纹，某些区域相互减弱，出现______条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率________、相位差恒定、振动方向相同。
2.双缝干涉
单缝屏的作用：获得一个线光源。
双缝屏的作用：分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光。
图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹。白光照射时，中央条纹是白色的，两侧干涉条纹是彩色的。
考点一　光的干涉现象
亮
暗
相同
(1)条纹间距：Δx=λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法：
如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P'点的路程差为Δr=r2－r1。

当Δr=nλ(n=0，1，2，…)时，光屏上P'处出现亮条纹。
当Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，…)时，光屏上P'处出现暗条纹。
3.薄膜干涉
(1)形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，从膜的前表面AA'和后表面BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。

(2)明暗条纹的判断方法：
两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。
在P1、P2处，Δr=nλ(n=1，2，3，…)，薄膜上出现亮条纹。
在Q处，Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，3，…)，薄膜上出现暗条纹。
(3)应用：增透膜、检查平面的平整度。
(多选)(2025·丽水期中)关于如图所示的双缝干涉实验，下列说法中正确的是(　 　)
A.若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间距增大
B.若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大
C.若单色光波长为λ，且r2－r1=5λ，P1点处出现暗条纹
D.双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点为P0，P0点处出现亮条纹
例 1
【解析】 根据Δx=λ，可知若仅增大双缝间距d，相邻亮条纹间
距减小，若仅增大屏到双缝的距离l，相邻亮条纹间距增大，A错
误，B正确；在双缝干涉实验中，当某点距双缝距离之差Δr为波长的整数倍时，即当Δr=nλ(n=0，1，2，3…)时，该点为加强点，出现亮条纹，而当Δr=(2n＋1)(n=0，1，2，3…)时该点为减弱点，出现暗条纹；若单色光波长为λ，且r2－r1=5λ，P1点处出现亮条纹；双缝S1、S2连线中垂线与屏的交点为P0，可知该点距离双缝距离之差为0，则P0点处出现亮条纹，C错误，D正确。
考向一　双缝干涉
BD
(2025·衢州期中)某兴趣小组对劈尖干涉条纹进行研究时将两平板玻璃叠放，在右端夹入一薄片，如图所示。当波长为λ的可见光从玻璃板正上方入射后可观察到明暗相间的条纹，a、b两点均为亮条纹中心位置，a、b间还有n条亮条纹，则a、b两处空气劈的厚度差为(　 　)
A.n B.(n－1)
C.(n＋1) D.(n＋2)
例 2
【解析】 劈尖干涉为从空气膜上、下表面分别反射的两列光产生的干涉，所以光程差为Δx=2d(d为空气劈的厚度)，当Δx=2n'×λ=n'λ时出现亮条纹，则此时d=n'λ，那么相邻的两条亮条纹的光程差满足Δx'=2d'=(2n'＋2)×λ=(n'＋1)λ，所以d'=(n'＋1)λ，所以厚度差为d'－d=λ，由于a、b间还有n条亮纹，则a、b两处空气劈的厚度差为Δd=(n＋1)(d'－d)=(n＋1)，C正确。
C
考向二　劈尖干涉
(多选)(2021·浙江6月选考)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法中，正确的有(　 　)
A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形
B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹
C.肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°
例 3
【解析】 由于自身重力，肥皂膜会上面薄而下面厚，因表面张力的原因，其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；薄膜干涉是等厚干涉，干涉条纹是前后表面反射光发生干涉形成的，B正确；形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加而出现了光波加强点和振动减弱点，肥皂膜从形成到破裂的过程中，上面越来越薄，下面越来越厚，因此会出现加强点和减弱点的位置发生变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，由于重力、表面张力和黏滞力的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，条纹并不会跟着旋转90°，D错误。
考向三　薄膜干涉
AB
增透膜
在光学元件(透镜、棱镜)的表面涂上一层薄膜(如氟化镁)，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的时，在薄膜的两个面上的反射光的路程差恰好等于半个波长，因而相互抵消，达到减小反射光强度、增大透射光强度的目的。
要点总结
1.光的衍射
(1)发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够______的时候，衍射现象才会明显。
(2)衍射图样
①单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同。白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是______光，最远离中央的是______光。
②圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。
③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆盘后，在圆盘的阴
影中心出现的______斑，这是光能发生衍射的有力证据之一。
考点二　光的衍射和偏振现象
小
紫
红
亮
2.光的偏振
(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿______________振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都________。
(2)偏振光：在________于光的传播方向的平面上，只沿着某个________的方向振动的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过___________形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和________，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
(5)光的偏振现象说明光是一种______波。
一切方向
相同
垂直
特定
偏振片
折射
横
1.阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(　 　)
2.泊松亮斑是光的衍射形成的。(　 　)
3.光遇到障碍物时都能产生衍射现象。(　 　)
4.自然光通过偏振片可以获得偏振光。(　 　)
5.自然光是偏振光。(　 　)

√
√
√

(2025·浙江十校联盟)柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝。这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制，则光屏上的图像可能是(　 　)
例 4
【解析】 当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射现象，该装置运用了光的衍射现象，与激光通过单缝看到的衍射条纹是相同的，即产生不等间距条纹、中央条纹较宽，而两侧条纹较窄，条纹对称分布，D正确。
D
A. B.
C. D.
单缝衍射与双缝干涉的比较
要点总结
项目 单缝衍射 双缝干涉
不 同 点 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等
条纹间距 各相邻亮(暗)条纹间距不等 各相邻亮(暗)条纹等间距
亮度情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同
相同点 干涉、衍射都有明暗相间的条纹，干涉、衍射都是波特有的现象，从本质上看都属于光波的叠加。干涉是从双缝通过的两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的 (多选)如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，则(　 　)
A.图中a光为偏振光
B.图中b光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮
D.以SP为轴将B转过90°时，在P处将看到光亮
例 5
【解析】 从电灯直接发出的光为自然光，它通过偏振片A后变为偏振光，A错误，B正确；设通过A的光沿竖直方向振动，由于P处无光亮，则偏振片B的透振方向为水平方向，所以将B转过180°后，P处仍无光亮，而若将B转过90°，则该偏振片的透振方向沿竖直方向，所以偏振光能通过B，即在P处有光亮，C错误，D正确。
BD
考点三　几何光学与物理光学的综合应用
(2025·浙江名校协作体)如图所示，一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b，关于a、b两束单色光，下列说法中正确的是(　 　)
A.a光的折射率比b光小
B.a光在玻璃砖中的速度比b光大
C.适当调整复色光的入射角，a光可能无法从玻璃砖上表
面射出
D.a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉装置时，a光产生
的干涉条纹间距较小
例 6
D
【解析】 作出光路图如图所示，
由图像可知a光偏折程度比b大，故a光折射率比b光的大，A错误；由于a光折射率比b光的大，根据v=，可知a光在玻璃砖中的速度比b光小，B错误；光从玻璃射向空气时，才可能发生全反射，而这里是从空气射向玻璃，无论怎样调整入射角，都不会发生全反射，所以a光一定能从玻璃砖上表面射出，C错误；由于a光折射率比b光的大，可知a光波长比b光的小，根据Δx=λ，可知a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉装置时，a光产生的干涉条纹间距较小，D正确。

课时作业
答案速对
第十四单元 第36讲　光的波动性 题号 1 2 3 4 5
答案 B ABC D C D
题号 6 7 8 9 10
答案 AD B ACD AC C
1.(2025·稽阳联谊联考)下列关于干涉、衍射现象的说法，正确的是(　 　)
A.图甲是双缝干涉图样 B.图乙肥皂泡呈现的彩色条纹是不等间距的
C.图丙是圆孔衍射的图样 D.图丁是泊松亮斑的图样
【解析】 双缝干涉形成的条纹是等间距的，图甲是单缝衍射图样，A错误；图乙中肥皂泡呈现彩色条纹，肥皂泡上下厚度不均匀，且不同颜色光的波长不同，彩色条纹是不等间距的，B正确；图丙是泊松亮斑的图样，C错误；图丁是圆孔衍射的图样，D错误。
甲 乙 丙 丁
B
2.(多选)光的偏振现象说明光是横波。下列现象中，能反映光的偏振特性的是(　 　)
A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B.一束自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光
C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可使成像更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹
【解析】 自然光通过偏振片成为偏振光，以光束为轴旋转其中一个偏振片，偏振光通过另一个偏振片后透射，光的强度发生变化，A正确；自然光射到光滑非金属表面时，反射光和折射光都是偏振光，B正确；日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，可以把反射的偏振光过滤，使成像更清晰，C正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹，这属于光的衍射现象，D错误。
ABC
3.(2025·湖州阶段练习)如图甲所示为检测球形滚珠直径是否合格的装置，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹，若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法中，正确的是(　 　)
A.滚珠b、c均合格
B.滚珠b、c均不合格
C.滚珠c合格，b偏大或偏小
D.滚珠b合格、c偏大或偏小
【解析】 单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃间空气层厚度的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格，D正确。
甲 乙
D
4.(2025·温州期末)某同学根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置，如图所示。材料甲置于玻璃平板之间，材料乙的上表面3与上层玻璃下表面2间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃平板上，就可以观察到干涉条纹。下列说法中，正确的是(　 　)
A.表面3可以与表面2平行
B.该条纹是由上层玻璃上表面1与上层玻璃下表面2的反射光
发生干涉形成的
C.仅升高温度，若干涉条纹向左移动，则材料甲膨胀程度大
D.仅换用频率更小的单色光，干涉条纹将向左移动
C
【解析】 该条纹是由上层玻璃下表面2与下层玻璃上表面3的反射光发生干涉形成的，由空气劈尖原理可知，若表面3与表面2平行，则两表面的反射光之间的光程差始终恒定，则不会形成明暗相间的条纹，A、B错误；若温度升高，干涉条纹向左移动，则上层玻璃下表面2与下层玻璃上表面3之间的空气膜厚度增加，即材料甲膨胀程度大，C正确；若换用频率更小的单色光，则波长变长，由于相同的条纹个数情况下波长较长的光对应的薄膜的厚度更大，则干涉条纹向右移动，D错误。
5.(2025·台州期中)某同学利用智能手机的光传感器，研究光经过单缝(或双缝)后光的强度分布情况。实验器材依次为激光光源、偏振片、单缝(或双缝)、手机，手机屏幕上光强分布(纵轴)与水平坐标的关系图像如图所示。已知缝到手机屏幕的距离为60 cm，双缝的缝间距为0.25 mm，则(　 　)
A.该图像是由单缝实验得来的
B.偏振片旋转过程中，图像相邻波峰间距离会变大
C.调整缝与手机屏幕之间的距离，光强度分布图像
不会发生变化
D.实验所用激光的波长约为400 nm
D
【解析】 由双缝干涉图样条纹间距相等，单缝衍射图样中央亮纹较宽、较亮，可知图中所用的缝为双缝，A错误；激光是偏振光，偏振片旋转过程中，光强会发生变化，但不影响峰值出现的位置，B错误；由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可知，调整缝与手机屏幕之间的距离，光强分布图像会发生明显变化，C错误；在光强分布图像中读出，双缝干涉条纹间距约为1 mm，由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ，解得λ≈0.4×10－6 m=400 nm，D正确。
6.(多选)关于图示的光学现象，下列说法中正确的是(　 　)

A.图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d，则两相邻亮条纹间距
Δx将减小
B.图乙是单缝衍射实验现象，若只有狭缝宽度不同，则上图对应狭缝较宽的情况
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平
面在此处是凹陷的
D.图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，
此现象表明光波是横波
AD
甲 乙 丙　 丁
【解析】 根据Δx=λ可知，若只增大挡板上两狭缝间的距离，则两相邻亮条纹间距将减小，A正确；根据发生明显衍射现象的条件可知，狭缝越窄，则衍射现象越明显，因此若题图乙是只有狭缝宽度不同，则上图对应狭缝较窄的情况，B错误；题图丙所示的干涉图样中，弯曲处条纹的级数比同一条线上平整处条纹的级数小，则弯曲处的空气膜厚度比同一条线上平整处的小，表明被检测平面此处是凸起的，C错误；只有横波才能产生偏振现象，因此光的偏振现象表明光是一种横波，D正确。
7.如图所示，a、b为不同频率的单色细光束，以不同的入射角从空气斜射入玻璃三棱镜中，出射光恰好合为一束。a、b两束光相比(　 　)
A.用同一装置进行单缝衍射实验，b光衍射现象更明显
B.用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大
C.在此玻璃三棱镜中，a光的传播速度较小
D.两束光从同种玻璃射向空气时，b光发生全反射的临界角较大
【解析】 将三棱镜内部的光路补充完整如图所示，
由图可知，两束光在射出三棱镜时，b光的偏折程度较大，故三棱镜对b光的折射率较大，故b光的频率较大，b光在真空中的波长较短。故用同一装置进行单缝衍射实验，a光衍射现象更明显；根据Δx=λ可知，用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距较大；根据v=可知，在此玻璃三棱镜中，a光的传播速度较大；根据sin C=可知，两束光从同种玻璃射向空气时，b光发生全反射的临界角较小，B正确。
B
8.(多选)可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，角度α为锐角，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标度值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，最后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中，正确的是(　 　)
A.到达O处光的强度会明显减弱
B.到达O处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片B转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D.将偏振片A转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
【解析】 当在偏振片A、B间放糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过偏振片A的偏振光振动方向转动了一定角度，到达O处的光强会明显减弱，A正确，B错误；但当将偏振片B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故偏振片B的旋转角度等于α，同理转动偏振片A也可以达到相同的效果，C、D正确。
ACD
9.(多选)(2025·宁波期中)如图所示，将平板玻璃1放置在另一平板玻璃2之上，在一端加入两张纸片，用单色光从上面照射，可以观察到明暗相间的条纹。图中a、b为平板玻璃1的上、下表面，c、d为平板玻璃2的上、下表面，则(　 　)
A.明暗相间的条纹是由b、c面上的反射光干涉形成的
B.明暗相间的条纹是由a、d面上的反射光干涉形成的
C.若抽出一张纸，则条纹间距变大
D.若抽出一张纸，则条纹间距变小
【解析】 两平板玻璃之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，A正确，B错误；设空气薄层的顶角为θ，两相邻亮条纹的间距为Δx，如图所示，两处光的路程差分别为δ1=2d1，δ2=2d2，由δ2－δ1=λ，
得d2－d1=，由几何关系得Δx=，若抽出一张纸，
则tan θ变小，条纹间距Δx变大，C正确，D错误。
AC
10.(2025·台州期末)小明用激光做双缝干涉实验。第一次用如图甲所示的装置，缝S1和S2到屏上O点的距离相等，先用红色激光照射双缝，后用绿色激光照射双缝。第二次用图乙所示的装置，在S1右侧放置一薄玻璃片，用红色激光照射双缝，经S1出射后的激光垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后的激光直接传播到O点。已知玻璃片的厚度为红色激光波长的10倍，玻璃对红色激光的折射率为1.5，不计光在玻璃片内的反射。下列说法中，正确的是(　 　)
　
A.第一次实验中，用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距更大
B.第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上仍能得到明暗相间的等间距条纹
C.第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是亮条纹
D.第二次实验中，用红色激光照射时，光屏上O点出现的是暗条纹
C
甲 乙
【解析】 第一次实验中，根据Δx=λ，因红光波长大于绿光，可知用绿色激光照射时，光屏上明暗相间的条纹间距较小，A错误；第一次实验中，若挡住缝S2，光屏上能得到衍射条纹，衍射条纹是明暗相间的不等距的条纹，B错误；第二次实验中，光在玻璃片中传播速度为v=，若玻璃片的厚度d=10λ，则经S2出射后直接传播到O点所用时间t2=，则经S1出射后直接传播到O点所用时间t1=，则光程差为Δs=c·(t1－t2)=5λ，是波长的整数倍，故O点处为亮条纹，C正确，D错误。

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