高考物理一轮复习：光的干涉、衍射、偏振

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高三物理光的干涉、衍射和偏振

062.北京市海淀区二模反馈题13
由光电效应产生条件可知B 正确。
13．下面是四种与光有关的事实根据干涉条纹的间距的公式
B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大
北京西城区08年4月物理一模15
①用光导纤维传播信号； D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
由于红光的波长大于蓝光的波长，由
c．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
年高考物理上海卷 16 16．（4分，单选题）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯
上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈,将金属丝圈在其所在的平面内缓慢旋转, 观察到的现象是（ D ）
C．①③ D．②③ 经过壹各来月の历练，水清终于想明白咯，爷为啥啊要带上她随行塞外？因为德妃娘娘需要她这各“免费宫女”！
北京西城区08年4月物理一模15
劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹。
则关于a、b两束单色光，下列述叙正确的是 (
)
例如肥皂泡及水面上的油膜呈现的彩色花纹。
C．a光的频率小于b光的频率
杨氏双缝干涉的定量分析
(
)C
A．在真空中，a的波长小于b的波长
B．在真空中，a的速度大于b的速度
C．a光的频率小于b光的频率
D．若光从水射向空气，a光的临界角小于b光的临
界角
a
b
年福建省毕业班质量检查 15 15．下列说法正确的是 ( D )
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用

高考物理三轮复习光的干涉、衍射和偏振现象

3．偏振光的理论意义及应用 (1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是一种波，但不能确定光波是横波还是纵波．光的偏振现象说明光波是横波．
(2)应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等．
(1)自然光通过偏振片后，就变成了偏振光．
(2)平时我们所见的光，除直接从光源射来的以外都是偏振光．
干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
5．干涉与衍射的本质
光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理．在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹．
(1)区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应
得
λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m 根据路程差Δx＝2.1×10－6m 所以N1＝＝3.5
由此可知，从S1和S2到P点的路程差Δx是波长λ1的 3.5倍，所以P点为暗条纹．
(2)根据临界角与折射率的关系sinC＝
n＝由此可知，B光在空气中波长λ3为：
得
λ3＝nλ介＝
×3.15×10－7m＝5.25×10－7m
3．获得相干光源的方法：将同一列光波分解为两列光波，
可以获得相干光源．双缝干涉和薄膜干涉都是用此种
方法获得相干光源．
4．杨氏双缝干涉 (1)原理如图13－2－1所示． (2)产生明、暗条纹的条件 ①单色光：若光的路程差
r2－r1＝kλ(k＝0,1,2„)，光
屏上出现明条纹；若光的路程差r2－r1＝(2k＋1) 光屏上出现暗条纹． ②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央为白色． (k＝0,1,2„)，
(2)应用：①增透膜；②利用光的干涉检查平整度．

高考物理总复习光的干涉衍射和偏振

彩色

(2)条纹间距：Δx＝ λ，其中l是双缝到[9] 屏的距离，d是[10]

离，λ是入射光的[11]
⁠
条纹.
双缝间的距
⁠
波长 .
⁠
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. 薄膜干涉
(1)利用薄膜(如肥皂液薄膜)[12]
前后表面反射的光叠加而形成的.图样中同一条
亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度[13]
条纹向左移动，A正确，BCD错误.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
考点2
光的衍射和偏振现象
1. 光的衍射
(1)定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.
(2)产生明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸[18]
接近
波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物，波长越[19]
象越明显；相对某种波长的光，障碍物越[20]
第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. [波与光综合考查/2023辽宁/多选]“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装
置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，
两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力.下列现象的物理原理与之相同的是
[15]
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[16] 明条纹.

在Q处，Δr＝(2n＋1) (n＝0，1，2，3，…)，薄膜上出现[17]
2
暗条纹.
(4)应用：增透膜、检查平面的平整度.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
1. 判断下列说法的正误.

2023高考物理光学专题冲刺训练(二)--光的干涉、衍射、偏振、电磁振荡与电磁波

光的干涉、衍射、偏振、电磁振荡与电磁波一、光的干涉1．双缝干涉(1)条纹间距公式：Δx＝ldλ，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＝kλ(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现亮条纹。

当Δr＝(2k＋1)λ2(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现暗条纹。

2．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，在膜的前表面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)亮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。

在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出现亮条纹。

在Q处，Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹。

例1、（多选）如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则()A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大B．在真空中a、b两光传播速度相同C．从真空射入同种介质发生全反射时，a光全反射临界角小D．从同种介质射入真空发生全反射时，a光全反射临界角小例2、某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S 垂直于纸面放置，S 发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则( )A ．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直B ．光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行C ．将光源沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小D ．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大例3、某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为真空)，如图所示，特制容器未画出，通过对比填充后的干涉条纹间距x 2和填充前的干涉条纹间距x 1就可以计算出该矿泉水的折射率．单缝S 0、双缝中点O 、屏上的P 0点均位于双缝S 1和S 2的中垂线上，屏上P 点处是P 0上方的第3条亮条纹(不包括P 0点处的亮条纹)的中心．已知入射光在真空中的波长为λ，真空中的光速为c ，双缝S 1与S 2之间距离为d ，双缝到屏的距离为L ，则下列说法正确的是( )A ．来自双缝S 1和S 2的光传播到P 点处的时间差为3λcB ．x 2>x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．仅将单缝S 0向左(保持S 0在双缝的中垂线上)移动的过程中，P 点处能观察到暗条纹例4、如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD 压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是( )A ．条纹方向与AB 边平行B ．条纹间距不是均匀的，越靠近BC 边条纹间距越大 C ．减小薄片的厚度，条纹间距变小D ．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小二、光的衍射和光的偏振1．对光的衍射的理解(1)波长越长，衍射现象越明显。

光的干涉衍射与偏振

光的干涉衍射与偏振光是一种电磁波，具有波粒二象性。

在传播过程中，光可以发生干涉、衍射和偏振等现象。

本文将就光的干涉衍射与偏振进行探讨，并介绍相关实验和应用。

一、光的干涉1. 干涉现象光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生明暗条纹的现象。

当两束光波相遇时，根据相位差的不同，会出现增强或相消干涉。

光的干涉分为相干光的干涉和非相干光的干涉两种情况。

2. 干涉实验常见的干涉实验有杨氏双缝干涉实验、牛顿环实验等。

其中，杨氏双缝干涉实验通过用一块光栅，或者两条狭缝让光通过后形成干涉条纹，可以直观地观察到干涉的现象。

3. 透明薄膜的干涉透明薄膜的干涉是指光在两个介质交界处发生反射和透射时，由于反射光和透射光路径不同而发生干涉。

常见的例子是油膜的彩色条纹和肥皂泡的彩色环。

二、光的衍射1. 衍射现象光的衍射是指光通过一个孔或经过一个缝隙时，光波传播方向发生偏折的现象。

这是由于光的波动性质造成的。

2. 衍射实验常见的衍射实验有单缝衍射实验、双缝衍射实验等。

其中，双缝衍射实验可以通过两个狭缝让光通过后形成干涉条纹，观察到光的衍射现象。

3. 单缝衍射和多缝衍射单缝衍射和多缝衍射是光的衍射的两种基本情况。

单缝衍射下，光波经过一个狭缝后形成的衍射图样是一组等距的亮暗条纹。

多缝衍射下，光波经过多个狭缝后形成的衍射图样有更加复杂的亮暗条纹。

三、光的偏振1. 偏振现象光的偏振是指光波中的振动方向具有选择性的现象。

一束未偏振的光中的光波振动方向是各种方向都有的，而偏振后的光则只在特定方向上振动。

2. 偏振实验常见的偏振实验有偏振器实验、马吕斯定律实验等。

其中，偏振器实验可以通过使用偏振片来实现光的偏振，并通过观察光的传播方向和强度的变化来研究偏振现象。

3. 产生和应用偏振光偏振光可以通过偏振片、波片等光学元件产生。

偏振光在日常生活中有许多应用，比如3D电影中的立体效果、太阳眼镜中的消除光线反射等。

综上所述，光的干涉衍射与偏振是光的波动特性的重要表现。

光的干涉、衍射和偏振

光的干涉、衍射和偏振
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．
(3)双缝干涉图样特点：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，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹．
2．光的衍射
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．
3．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)光的偏振现象说明光是一种横波．
第1页共1页。

2023年高考物理热点复习：光的干涉衍射和偏振(附答案解析)

第1页（共16页）2023年高考物理热点复习：光的干涉
衍射和偏振
【2023高考课标解读】
1.理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现亮暗条纹的条件.
2.理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件.
3.知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用．
【2023高考热点解读】
一、光的双缝干涉现象
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．杨氏双缝干涉
(1)原理图如图1
所示
图1
(2)亮、暗条纹的条件．
①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹．
a ．光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)，光屏上出现亮条纹．
b ．光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2
(k ＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．②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条纹间距公式：Δx ＝l d
λ.二、薄膜干涉现象
1．薄膜干涉现象
如图3
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．图3。

2024高考物理一轮复习--光学专题(二)--光的色散、干涉、衍射和偏振

光的色散、干涉、衍射和偏振一、光的色散1.光的色散(1)现象：一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带。

(2)成因：棱镜材料对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，红光通过棱镜后的偏折程度最小，对紫光的折射率最大，紫光通过棱镜后的偏折程度最大，从而产生色散现象。

2．各种色光的比较分析颜色红橙黄绿青蓝紫频率ν低→高同一介质中的折射率小→大同一介质中的速度大→小同一介质中的波长大→小通过同一棱镜的偏折角小→大同一介质中的临界角大→小同一装置的双缝干涉条纹间距大→小平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)结构玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折应用测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的传播方向改变光的传播方向1．产生干涉的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．杨氏双缝干涉(1)原理如图所示。

(2)形成亮、暗条纹的条件①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹。

光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0，1，2，…)，光屏上出现亮条纹。

光的路程差r2－r1＝(2k＋1)λ2(k＝0，1，2，…)，光屏上出现暗条纹。

①白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。

①条纹间距公式：Δx＝ldλ。

3．薄膜干涉的理解和应用(1)形成：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，在膜的前表面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)亮、暗条纹的判断①在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n ＝1,2,3，…)，薄膜上出现亮条纹。

①在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0,1,2,3，…)，薄膜上出现暗条纹。

高考物理总复习第十三章第2讲光的干涉、衍射和偏振现象

图13－2－4 A．光是电磁波 C．光是一种纵波 B．光是一种横波 D．光是概率波
2013-11-27
有志者事竟成
19
高考复习· 物理
解析
此题考查证明光的特性——偏振的重要实验，太
阳光或白炽灯发出的光是自然光，当通过偏振片P后变为偏振光，旋转P或Q时，通过P的偏振光的振动方向和通过Q的偏振方向不平行时，光屏上透射光的强度就会发生变化，该实验说明光是一种横波．
2013-11-27
有志者事竟成
10
高考复习· 物理
解析
本题考查双缝干涉的特点，考查学生对双缝干涉
L 规律的认识．由双缝干涉条纹间距公式Δx＝ d λ可知，要增大条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光．因此C项正确．
答案 C
2013-11-27
有志者事竟成
11
高考复习· 物理
2013-11-27
有志者事竟成
5
高考复习· 物理
二、光的衍射 1．光的衍射：光绕过障碍物偏离直线传播的路径而进入障碍物的几何阴影中的现象叫光的衍射． 2．光的明显衍射的发生条件：只有当障碍物的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．
2013-11-27
有志者事竟成
干涉与衍射的比较. 干涉衍射光绕过障碍物偏离直线传播的现象障碍物或孔的尺寸与波长差不多(或比波长小)(明显衍射的条件)
在光重叠区域出现光加强或减弱的现象两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干光源(稳定干涉的条件)
产生条件
2013-11-27
有志者事竟成
23
高考复习· 物理
2013-11-27

物理光学干涉衍射与偏振问题

物理光学干涉衍射与偏振问题干涉衍射和偏振是物理光学领域中的两个重要问题。

本文将从理论和实验两个方面讨论干涉衍射和偏振现象，并探讨其在实际应用中的重要性。

一、干涉衍射的定义和原理干涉衍射是光波传播过程中遇到透光物体或光波相互作用产生的现象。

干涉是指光波的两个或多个部分发生相互作用，产生干涉条纹，从而改变光波的波动性质。

衍射是指当光波通过一个孔或经过物体边缘时发生弯曲扩散。

干涉衍射的原理可以用以下两个现象解释：叠加原理和相位差。

叠加原理即各个光波达到的点的光强是各个光波的叠加结果。

相位差则指的是波的起始点到达某一点的过程中，各个波长所形成的相位差。

当干涉条件满足时，波峰和波谷相遇，光波会相互增强，形成明暗相间的干涉条纹。

二、干涉衍射的应用干涉衍射在现实生活中有着广泛的应用。

其中包括：1. 激光干涉仪：利用干涉条纹的特性，通过激光仪器进行精密测量。

2. 干涉光栅：利用入射光波经光栅衍射产生的干涉现象，进行波长分析和频率分析。

3. 光学显微镜：利用干涉衍射现象来增强显微镜的分辨率。

4. 光波导技术：通过控制光的干涉来实现光信号的传输和分析。

三、偏振光的定义和原理偏振是指光波的振动方向不是在所有方向上都均匀分布的现象。

偏振光可以通过偏振器来产生，偏振器是一个光学器件，可以选择性地传递或阻挡特定方向上的光波。

偏振光的原理可以通过振动方向和波长方向的关系来解释。

光的振动方向与光波的传播方向垂直时，称为正交振动。

而偏振器只能允许振动方向与光波传播方向相同的光通过，因此只有满足偏振器方向的光可以通过，其他光会被阻挡。

四、偏振光的应用偏振光在许多领域中有着广泛的应用。

以下是几个示例：1. 光学显微镜：通过使用偏振光，可以增强显微镜的图像对比度。

2. 液晶显示器：液晶分子只能让特定方向上的光通过，所以液晶显示器可以通过改变电场来控制光的偏振方向。

3. 拍摄滤镜：摄影中使用的偏振滤镜可以减少反射和增加对比度。

4. 3D电影：通过使用偏振镜片，可以实现立体影像的效果。

关于光的干涉,衍射以及偏振的定义

关于光的干涉,衍射以及偏振的定义
光的干涉(inteference)指的是两束或多束光波相遇时产生的互相加强或减弱的现象。

当光波的相位差满足一定条件时，会出现明暗相间、条纹交替的干涉图像。

光的衍射(diffraction)指的是光波通过一个或多个障碍物的边缘或孔径时，沿着各个方向发生弯曲和扩散的现象。

衍射可在光屏上产生明暗交替的衍射图案。

光的偏振(polarization)是指光波在传播过程中的振动方向。

一般来说，光波的振动方向是随机分布的，即不具有特定的偏振方向。

然而，通过适当的装置，可以将光波的振动方向约束在特定的方向上，形成偏振光。

偏振光具有特定的偏振方向，可用偏振片等器件进行观察和操作。

2023年高考物理一轮复习提升核心素养14

14.2光的波动性电磁波与相对论一、光的干涉、衍射和偏振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．(3)双缝干涉图样特点：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，中央为条纹，其余为条纹．2．光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长，甚至比光的波长的时候，衍射现象才会明显．3．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)光的偏振现象说明光是一种波．二、电磁波和相对论1．电磁场、电磁波、电磁波谱(1)麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生，变化的电场能够在周围空间产生．(2)电磁波①电磁场在空间由近及远的传播，形成．②电磁波的传播不需要，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度(都等于光速)．③不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越．④v＝λf，f是电磁波的频率．(3)电磁波的发射①发射条件：电路和信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)． ②调制方式a ．调幅：使高频电磁波的随信号的强弱而变．b ．调频：使高频电磁波的随信号的强弱而变．(4)无线电波的接收①当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率时，激起的振荡电流，这就是电谐振现象．②使接收电路产生电谐振的过程叫做，能够调谐的接收电路叫做电路．③从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做．检波是的逆过程，也叫做．(5)电磁波谱：按照电磁波的或的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱．按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、、紫外线、X 射线、γ射线．2．相对论(1)狭义相对论的两个基本假设①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是的．②光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系．(2)质速关系①物体的质量随物体速度的增加而，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系：m ＝m 01－(v c )2.②物体运动时的质量总要静止时的质量m 0.(3)质能关系用m 表示物体的质量，E 表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E ＝ .光的干涉现象例题1.如图所示，用频率为f 的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P 点出现第3条暗条纹，已知光速为c ，则P 到双缝S 1、S 2的距离之差|r 1－r 2|应为( )A.c 2fB.3c 2fC.3c fD.5c 2f(多选)(2021·浙江6月选考·16)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄．下列说法正确的是( )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°以下现象不属于干涉的是( )A ．白光经过杨氏双缝得到彩色图样B ．白光照射肥皂膜呈现彩色图样C ．白光经过三棱镜得到彩色图样D ．白光照射水面油膜呈现彩色图样光的衍射和偏振现象例题2.如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)．在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( )A ．红黄蓝紫B ．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，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，然后将被测样品P置于A、B之间．(1)偏振片A的作用是_______________________________________．(2)偏振现象证明了光是一种________．(3)以下说法中正确的是________．A．到达O处光的强度会减弱B．到达O处光的强度不会减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α用如图甲所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围．下列说法正确的是()A．此实验说明了光沿直线传播B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大D．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同电磁振荡电磁波例题3.(2020·浙江1月选考·8)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电．t＝0时开关S打到b端，t＝0.02 s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值．则()A．LC回路的周期为0.02 sB．LC回路的电流最大时电容器中电场能最大C．t＝1.01 s时线圈中磁场能最大D．t＝1.01 s时回路中电流沿顺时针方向例7(多选)关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输(多选)关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是()A．机场、车站所用的测量人体温度的测温仪应用的是紫外线B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C．γ射线可以用来治疗某些癌症D．医院给病人做的脑部CT应用的是X射线的穿透本领较强雪深雷达是2020珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚度，如图所示．下列说法正确的是()A．雷达利用电磁波的干涉特性工作B．电磁波发射时需要进行调谐和解调C．电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大D．在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化狭义相对论例题4.如图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v(v接近光速c)．地面上的人测得它们相距为L，则飞船A上的人测得两飞船间的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)L.当B向A发出一光信号，飞船A上的人测得该信号的速度为________．1905年到1915年，爱因斯坦先后发表的狭义相对论和广义相对论在20世纪改变了理论物理学和天文学，取代了主要由牛顿创立的有200年历史的力学理论。

第72课时光的干涉、衍射和偏振2025届高考物理一轮复习课件

片，透射光的强度发生变化
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之
间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
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
以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
目录
高中总复习·物理
解析：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动
考点二
光的衍射现象
[素养自修类]
1. 【单缝衍射与双缝干涉的比较】
（多选）（2022·山东高考10题）某同学采用图甲所示的实验装置
研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距
离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图
乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（
）
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高中总复习·物理
2
逐渐变大，说明薄膜厚度变化的越来越慢，故选项D正确。
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高中总复习·物理
【解题技法】
对薄膜干涉的理解
（1）形成：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，在膜的前表面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。
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高中总复习·物理
（2）亮、暗条纹的判断
（P100）、图丙（P106）、图丁（P108）。
判断下列说法的正误：
（1）图甲中的肥皂膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
（
）
√
目录
高中总复习·物理
（2）图乙中用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了薄
膜干涉现象。
（
√
）
（3）图丙中泊松亮斑是光的偏振现象。

高三物理一轮复习精品课件6：12.4 光的干涉、衍射和偏振

考点自测
考点一光的干涉和衍射
1．(多选题)[2012·大纲全国卷]在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )
A．改用红光作为入射光 B．改用蓝光作为入射光 C．增大双缝到屏的距离 D．增大双缝之间的距离
解析：在双缝干涉实验中，条件间距公式 Δx＝dl λ，可见，干涉条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比．红光波长大于黄光波长，选项 A 正确；蓝光波长小于黄光波长，选项 B 错；增大双缝到屏的距离，则干涉条纹间距增大，选项 C 正确；增大双缝之间的距离，干涉条纹间距减小，选项 D 错．
解析：此题考查证明光的特性——偏振的重要实验，太阳光或白炽灯发出的光是自然光，当通过偏振片 P 后变为偏振光，旋转 P 或 Q 时，通过 P 的偏振光的振动方向和通过 Q 的偏振方向不平行时，光屏上透射光的强度就会发生变化，该实验说明光是一种横波．
答案：B
考点三用双缝干涉测光的波长
4 ． (1) 某同学利用红激光做 “ 用双缝干涉测光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻度对齐 A 条纹中心时，如图 13－2－6 甲所示，游标卡尺的示数如图 13－2－6 乙所示；第二次分划板中心刻度线对齐 B 条纹中心线时如图 13－2－6 丙所示，游标卡尺的读数如图 13－2－6 丁所示．已知双缝间距为 0.5 mm，双缝到屏的距离为 1 m，则图乙中游标卡尺的读数
解析：根据折射率的定义 n＝ssiinnri得 a 光的折射率大， B 正确；折射率大的光频率大，波长小，由 Δx＝Ldλ 知用同一双缝做双缝干涉实验时 a 光条纹间距小，A 错误；用波长长的光做衍射实验现象明显，中央亮纹宽，C 错误；在真空中，a、b 光的传播速率相同，均为 c，D 错误．

光的干涉、衍射和偏振复习试题(附解析2015届物理高考一轮)

光的干涉、衍射和偏振复习试题（附解析2015届物理高考一轮）光的干涉、衍射和偏振复习试题（附解析2015届物理高考一轮）1．如图所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其表面平整程度的物体，C为单色入射光，如果要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到的下列光学概念是()第1题图A．反射和干涉B．全反射和干涉C．反射和衍射D．全反射和衍射2．关于光的衍射，下列说法中错误的是()A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象B．只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射C．光的衍射没有否定光沿直线传播的结论D．光的衍射现象为波动说提供了有利的证据3．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进方向，如图所示，下列相关说法正确的是()第3题图A．图中①光是红光，②光是蓝光B．在光盘的透明介质层中，①光比②光传播更快C．若①光、②光先后通过同一双缝衍射装置，前者得到的条纹比后者的宽D．若①光、②光先后通过同一单缝衍射装置，前者得到的中央亮纹比后者的中央亮纹窄4．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明()第4题图A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象6．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()第6题图A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光7．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示．激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同，则()第7题图A．这是利用光的干涉现象B．这是利用光的偏振现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了8．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示．干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()第8题图A．变疏B．变密C．不变D．消失9．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是()A．v＝λΔxlΔtB．v＝lλΔxΔtC．v＝λlxλltD．v＝lΔtλΔx10．(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是________现象．(2)当狭缝的宽度很小并保持一定时，用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是________．11．在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，让激光束通过自制的双缝．(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)；(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验时在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时________(选填“大”或“小”)；(4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对明纹的形成予以解释．第11题图12．(1)下列说法正确的是()A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景物清晰(2)频率为6×1014Hz的单色光从S1和S2投射到屏上，并且S1与S2振动相同．若屏上的点P到S1与P到S2的路程差为3×10－6m，问P点是亮条纹还是暗条纹？设O为到S1和S2路程相等的点，则PO间有几条暗纹？几条亮纹？13．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，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，然后将被测样品置于A、B 之间．第13题图(1)偏振片A的作用是什么？(2)偏振现象证明了光是一种________．(3)(多选)以下说法中正确的是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，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α课时作业(五十三)光的干涉、衍射和偏振1.A【解析】此装置是利用薄膜干涉原理检查B的上表面是否平整的仪器，C光射到样板的标准平面与被检查平面之间形成楔形空气薄层时，从空气层的上、下两个表面反射回来的两列光波在空气中相遇满足相干条件，可以发生干涉，形成明暗相间的条纹，故用到的光学概念是反射和干涉，选项A正确，B、C、D错误．2.B【解析】由光的衍射的定义知A正确；光波的衍射无条件，B错误；当满足光发生明显衍射现象的条件时，光的衍射现象明显，否则光沿直线传播，可见光的衍射没有否定光沿直线传播的结论，C正确；衍射是波动所特有的性质，所以光的衍射现象为波动说提供了有利的证据．3.D【解析】由图可知，①光的折射角比②光的小，则其在透明介质中折射率比②光的折射率大，故A、B错；因为c＝λf，所以可知①光比②光波长长，故C错，D对，选D.4.B【解析】偏振现象表明光是一种横波，故B正确．5.D【解析】A项是利用薄膜干涉的原理，错误；B项，用三棱镜观察白光看到的彩色图样，是由于三棱镜对不同频率的光折射率不同而形成的色散现象，错误；C项，在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理，错误；D项，光学镜头上的增透膜是利用了薄膜干涉的原理，正确．6.C【解析】由双缝干涉条纹间距公式Δx＝Ldλ可知，要增大条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光，因此C项正确．7.D【解析】由于是激光束过细丝，所以为光的衍射现象，当抽制的丝细了的时候，丝的直径较接近激光的波长，衍射现象明显．8.A【解析】开始时由于相邻的明条纹或暗条纹是与薄膜厚度相等的，当抽去一张纸片时，劈形空气薄膜厚度变小了，则产生的相邻明条纹或暗条纹之间的距离将变大，即观察到的干涉条纹变疏了．故应选A.9.B【解析】解答此题的切入点，就是从题中所给的信息中找出被测物体速度与光的干涉规律中有关量之间的关系．由题中所给条件可知，双缝间距d＝vΔt，根据光的干涉规律，有Δx＝ldλ，所以v＝lλΔxΔt. 10.(1)光的干涉光的色散光的衍射(2)见解析【解析】(1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象；露珠呈现的彩色是光的色散现象；通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象．(2)用红光和紫光分别照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是红光的中央亮纹宽，红光的中央亮纹两侧的亮纹离中央亮纹远．11.(1)越大(2)越大(3)小(4)同一色光透过双缝的光形成相干光源，在光屏相遇，有的区域光振动加强，有的区域光振动减弱，光振动加强区域呈现明纹．【解析】由条纹间距公式Δx＝Ld•λ(其中d为双缝间距，L为双缝到光屏的垂直距离，λ为光的波长)可知，d越小，λ、L越大，Δx越大，反之，Δx越小．12.(1)D(2)亮条纹6条5条【解析】(1)太阳光通过三棱镜形成彩色光谱带，是光的色散现象，A 错；用光导纤维束传送图像信息是光的全反射原理的应用，B错；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，是光通过眼睫毛(相当于光栅)时光的衍射现象，C错；由于光通过光学镜头的前后表面会产生干涉现象，导致相片不够清晰，需要在照相机镜头前加装偏振滤光片，减弱经水面反射的光的影响，使拍摄日落时水面下的景物更清晰，D对．(2)由公式得λ＝cv＝5×10－7m，满足产生亮纹的条件光程差δ＝kλ，则P点将出现亮纹；又由δ＝kλ解得k＝6，可判断PO间有6条暗纹，有5条亮纹(不包含P、O两点)13.(1)把自然光变成偏振光(2)横波(3)ACD【解析】(1)自然光源发出的光不是偏振光，但当自然光经过偏振片后就变成了偏振光，因此偏振片A的作用是把自然光变成偏振光．(2)偏振现象证明了光是一种横波．(3)因为A、B的透振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后变成偏振光，通过B后到O，当在A、B间加上糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B到达O的光的强度不是最大，但当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的振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度．若偏振片B不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致，则A转过的角度也为α，故选项A、C、D正确．。

高考物理考点一遍过专题光的干涉衍射和偏振

专题69 光的干涉、衍射和偏振一、光的干涉1．稳定干涉的相干条件：相干光源（频率相同、相位相同）发出的两列光波发生干涉。

2．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现明暗相间的条纹。

白光的双缝干涉条纹是中央为白色条纹，两边为彩色条纹，单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间的距离为lxdλ∆=。

3．薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂液薄膜）前后两面反射的光相遇而形成的。

干涉图样中同一条亮（或暗）条纹上所对应的薄膜厚度相同。

（1）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，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。

（2）薄膜干涉的应用：干涉法检查平面。

如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，会观察到平行且等间距的明暗相间条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。

二、光的衍射1．发生明显衍射的条件：障碍物的尺寸或狭缝的宽度跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。

2．衍射图样（1）单缝衍射①单色光：明暗相间的不等距条纹，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹具有对称性。

②白光：中间为宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹（紫光靠近中央，红光远离中央）。

（2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，圆环面积远超过孔的直线照明的面积。

（3）圆盘衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑称为泊松亮斑。

三、光的偏振1．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光。

2．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，叫做偏振光。

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。

3．不能认为偏振片就是刻有狭缝的薄片，偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个偏振方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了。