高考物理复习：光的干涉、衍射和偏振

高考物理复习：光的干涉、衍射和偏振

1. 如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象，

这一实验支持了光的（填“波动说”、“微粒说”或“光子说”。）答案：衍射，波动说。

解析：本题考查光的衍射现象。该图片中的亮斑为“泊松亮斑”，从图看亮条纹为从里向外越来越窄，越来越暗，为典型的衍射条纹，故这是光的衍射现象。光的衍射现象是光的波动性的独有特征，故该实验支持了光的波动说。

2. 如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距

将（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有

在情况下，光才可以看作是沿直线传播的。【答案】减小；光

的波长比障碍物小得多

【解析】根据条纹间距由d、L 和波长决定可知，增加缝宽，

可以使条纹间距离减小；光遇到障碍物时，当障碍物的尺寸与波长接近时，会发生明显的衍射现象，当障碍物较大时，光近似沿直线传播。

3. 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：D

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。

4. 下列现象中，属于光的衍射的是

A ．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹

答：B 解析：雨后天空出现彩虹和海市蜃楼是光的折射现象；通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射，B 对；日光照射肥皂膜出现的彩色条纹是薄膜干涉。

5. 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】根据双缝干涉实验条纹间隔公式，缝

到屏的距离即增大L，所以 C 正确。

答案】AC

答案】

C

选项 C 正确．

（A）（B）（C）（D）

（A）甲为紫光的干涉图样（B）乙为紫光的干涉图样

（C）丙为红光的干涉图样（D）丁为红光的干涉图样

答案：B

解析：当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图案是中间宽两边窄的衍

射图样，因此甲、乙为干涉图案；而丙、丁为衍射图案。并且红光的波长较长，干涉图样中，相邻

条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，因此 B 选项正确。

8. 甲、乙两单色光分别通过一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为

Δx，若Δx甲>Δx乙，则下列说法正确的是

A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长

C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光答： B D

解析】偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，可知甲光的波长大于乙光， B 正确；光子能量取决于光子的频率，波速与波长之间同步变化， D 正确。

9..右图是a、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的

b 光的干涉图样

6. 在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长

为

589nm 的光，在距双缝 1.00m 的屏上形成干涉图

样。

图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm ，则双缝的间距

为

A．2.06×10－7m B ． 2.06 ×10－

4m

C．1.68 ×10－4m D ． 1.68 ×10－

3m

x L，红光比黄光波长大，所以 A 正确；增大双d

解析】双缝干涉相邻条纹间距，则

l

d

l，则d

9

589 10 94

2 m 1.68 10 4m，

0.35 10 2

A 错；由Δx 甲>Δx 乙，x L d

而光子频率与波长成反比， C 错；

7. 下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，

则

）

a 光的干涉图样

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 、从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大

答案】 D

10.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 B ．彩色条纹中的红色条纹消失

C 、照射在同一金属板上发生光电效应时， a 光的饱和电流大

D 、 若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大

解析】 由图可知 a 光的干涉条纹间距小于 b 光，根据 x L

可知， d a 光的波长小于 b 光的波长，

a 光的频率大于

b 光的频率， a 光的折射率大于 b 光的折射率，则根据 c

n 可知，在同种均匀介质

v

中，a 光的传播速度小于

b 光的，选项 A 错误；根据 sinC 1 可知，从同种介质射入真空发生全反 n 射时 a 光临界角小，选项 B 错误；发生光电效应时，饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较 饱和光电流的大小，选项 C 错误；因 a 光的频率较大，故若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 光的能级能量差大，选项 D 正确；故选 D 。

A ．干涉条纹消失 C ．中央条纹变成暗条纹 D ．中央条纹变成红色

解析：当用白光做双缝干涉实验时，频率相同的色光相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央 形成白色的亮条纹；当在光源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝 后相互叠加干涉， 在光屏上形成红色干涉条纹， 光屏中央为加强点， 所以中央条纹变成红色亮条纹， 故选项 D 正确， ABC 错误。

11.图中给出了用 “双缝干涉测量光的波长 ”实验示意图， 双缝 S 1和 S 2间距为 0.80mm ，双缝到

屏的距 离为 0.80m ，波长为 500nm 的单色平行光垂直入射到双缝 S 1和 S 2上，在屏上形成干涉条轴线 OO'上方第一条亮纹中心位置在 P 1处，第三条亮纹中心位置在 P 2处，现有 1 号、 别从 S 1和 S 2出发，以相同速度沿垂直屏方向飞行， 1 号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到 2 号虫子分 P 1，2 号虫 子到达屏后，沿屏直线爬行到 P 2，假定两只虫子爬行速度均为 10 -3 m/s ，正确的是：

A.1 号虫子运动路程比 2 号短

B.两只虫子运动的时间差为 0.2s

C.两只虫子运动的时间差为 1.0s

O

S 1

P 2

P 1 O'

D.已知条件不够，两只虫子运动的时间差无法计算

答案】 AB

解析】根据双缝干涉相邻亮纹间距公式

x L 得出，相邻亮条纹间距为 5mm ，则得出 P 1 P 2 在 d