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专题 16.2 光的干涉、衍射和偏振
一、单选题
1．下列有关光现象的说法中正确的是（ ）
A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄
C．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
2．下列关于光的说法正确的是（ ）
A．机械波能产生多普勒效应，而光波不能产生多普勒效应
B．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
C．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
D．做双缝干涉实验时，当两个狭缝到屏上某处的路程差是波长的奇数倍时该处出现暗条纹
3．下列关于光的现象说法正确的是（ ）
A．“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣”，这句话讲的是光的全反射现象
B．“闻其声而不见其人”是因为光不能发生衍射
C．分别用黄光和蓝光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽
D．泊松亮斑的产生是因为光的偏振现象
二、多选题
4．水面下深h处有一点光源S，发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，
俯视如图所示，小圆内为由a、b两种单色光构成的复合光区域，环状区域只有a光，小圆和大圆的半径分
别为r和R，以下说法中正确的是（ ）
A．a光在水中的折射率
B．a光和b光在水中传播速度之比C．用同一套装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大
D．若光源竖直向上运动，两圆半径之差（R−r）逐渐减小
5．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．照相机的镜头呈淡紫色是因为发生了薄膜干涉
D．声源与观察者相互靠近时，观察者接收到的声波频率变低
6．将一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂
直玻璃上表面射向玻璃体。则下列说法正确的是（ ）
A．观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样
B．产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀
C．产生干涉的两束光是来自玻璃体下表面和标准板上表面的反射光
D．若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大
7．夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如
图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b
两种光，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的低
B．在冰晶中，b光的传播速度比a光的大
C．用同一装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹的间距比a光的大
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的大
8．光的干涉现象在技术中有重要应用。例如，在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法
检查平面的平整程度。如图所示，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的
标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射，在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的，干涉条纹就是一组平行的直线（如图甲），下列说法正确的是
（ ）。
A．干涉条纹是空气薄层的上下两表面的反射光干涉产生的
B．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏
C．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向下凹
D．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲，就表明被测表面弯曲对应位置向上凸
9．2022年7月1日，庆祝香港回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因
为电视信号可通过卫星覆盖全球。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频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大
B．当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失
C．电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D．香港电视台与南京电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同
一、单选题
1．（2022·天津市西青区杨柳青第一中学高三阶段练习）如图所示，一细束白光经过玻璃三棱镜折射后分
为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大B．若b光照射某金属可发生光电效应，则c光照射该金属也一定能发生光电效应
C．若分别让a、b、c三色光经过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大
D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从同一介质射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发
生全反射
2．（2022·江苏南通·高三开学考试）下列说法中正确的是（ ）
A．全息照片往往用激光来拍摄，是利用了激光的相干性
B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹
C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向水时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
D．为减少光学元件的反射损失，在光学元件表面涂上一层增透膜，其厚度应为这种光在该材料中波长的
3．（2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习）下列说法正确的是（ ）
A．太阳镜表面的增反膜，利用了薄膜干涉原理
B．光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．杨氏双缝干涉实验中，在距离双缝的路程差为波长奇数倍处呈现暗条纹
D．物体做受迫振动达到稳定后，其振动频率一定大于驱动力频率
4．（2022·江苏南京·高三开学考试）如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝S、S 的宽
1 2
度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示
图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙是光的双缝干涉图样，图丙是光的衍射图样
B．遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将减小
C．照射双缝时，仅增加L，图乙中相邻亮条纹的中心间距减小
D．照射双缝时，若S、S 到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，P点处是亮条纹
1 2
5．（2022·江苏南京·高三阶段练习）如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材
料后分成a、b两束，则（ ）A．在该透明材料中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B．相同条件下，a光比b光衍射明显
C．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉
D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大
6．（2022·山东青岛·高三开学考试）某同学采用如图所示的实验装置测量单色光的频率。让一束单色光投
射到一个有两条狭缝 和 的挡板上，P处是光屏上中央亮条纹O上方的第2条暗条纹。已知从双缝 和
发出的两束相干光到P点的路程差为 ，光速 s，则实验所使用单色光的频率为（
）
A． B． C． D．
7．（2022·江苏镇江·高三开学考试）甲、乙两种单色光通过同一双缝干涉实验装置得到的干涉图样如图所
示，下列说法正确的是（ ）
A．同等条件下乙光比甲光衍射现象更明显
B．甲光光子的动量大于乙光
C．两束单色光照射同一种金属均有光电子逸出，甲光照射后逸出的光电子最大初动能较小D．光强相同的甲乙两光，甲光单位时间内发射的光子数较少
8．（2022·浙江·高三开学考试）利用光的干涉原理可以检测甲烷、二氧化碳、瓦斯等气体的浓度，具有精
度高、操作简便的特点。如图为一甲烷检测仪的工作原理图，其中P点为双缝中垂线与光屏的交点。则（
）
A．空气室和甲烷室内的介质不同，不能在光屏上观察到干涉条纹
B．P点出现亮条纹，可知此时甲烷室中没有甲烷
C．随着甲烷室中甲烷浓度的变化，光屏上相邻两干涉条纹的间距也相应变化
D．通过测量干涉条纹在光屏上的位移量，可以知道甲烷在空气中的含量
9．（2022·江苏省响水中学高三开学考试）如图所示，一束复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后
分为两束单色光a和b，下列判断正确的是（ ）
A．a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度
B．a、b两束光遇到障碍物时，a光更容易发生衍射
C．增大复色光的入射角，在玻璃砖的右边最先消失的是a光
D．a、b光通过同一个双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
10．（2022·广东·高三开学考试）北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜（EHT）合作组织正
式发布了银河系中心黑洞人马座A·（SgrA·）的首张照片，如图所示。该照片利用了射电望远镜对电磁波
的捕捉。下列关于波的说法正确的是（ ）A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
B．电磁波是纵波，不能发生偏振现象
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．电磁波在任何介质中传播的速度都相等
11．（2022·山东·济南三中模拟预测）一纳光灯放在一空箱子左侧的双缝前如图，在右壁上产生干涉图样，
如图所示。现给箱子灌满油（不考虑溢油），浸入油中的条纹怎样变化（ ）
A．条纹间距变宽 B．条纹间距变密
C．条纹间距不变 D．条纹消失
二、多选题
12．（2022·广东·盐田高中高三阶段练习）下列说法正确的是（ ）
A．图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从
bb′面射出B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离l，两相邻亮条纹间距离将减小
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
是凸起的
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变
化，此现象表明光波是横波
13．（2022·山西省翼城中学校高三开学考试）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与行射现象，
狭缝 、 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（ ）
A．图乙是光的双缝干涉图样
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝 、 到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是亮条纹
一、单选题
1．（2022·北京·高考真题）下列现象能说明光是横波的是（ ）
A．光的衍射现象 B．光的折射现象
C．光的偏振现象 D．光的干涉现象
2．（2022·浙江·高考真题）关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
3．（2022·全国·高考真题）一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光，
在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R
约为（ ）
A．1 × 102m B．3 × 102m C．6 × 102m D．9 × 102m
4．（2021·江苏·高考真题）铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测
肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·湖北·高考真题）如图所示，由波长为λ 和λ 的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成
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透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹
的中心位置，P 和P 分别是波长为λ 和λ 的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱
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镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则（ ）
A．λ<λ，M是波长为λ 的光出射位置 B．λ<λ，N是波长为λ 的光出射位置
1 2 1 1 2 1
C．λ>λ，M是波长为λ 的光出射位置 D．λ>λ，N是波长为λ 的光出射位置
1 2 1 1 2 1
【答案】D
6．（2021·北京·高考真题）北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐
射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～
105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应
用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速
器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量
约为104eV。下列说法正确的是（ ）
A．同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B．用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C．蛋白质分子的线度约为10-8 m，不能用同步辐射光得到其衍射图样D．尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小
二、多选题
7．（2022·山东·高考真题）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 ， 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（ ）
A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝 、 到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
8．（2021·福建·高考真题）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月
10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信
等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
