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2024 年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
模块11 热学、光学各模块大招
第05 讲 光的干涉、衍射和偏振模型
（解析版）
目录
【内容一】 光的干涉模型...................................................................................................................................1
【内容二】 光的衍射和偏振模型......................................................................................................................3
【内容三】 电磁波模型.......................................................................................................................................5
技巧总结
技巧总结
光的干涉现象
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．
技巧：
1．双缝干涉
(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1：（1）空间的某点距离光源S1 和S2 的路程差为0、1 λ、2 λ、3 λ、等波长的整
数倍（半波长的偶数倍）时，该点为振动加强点。
光程差 δ =nλ（ n=0，1，2，等）亮纹
（2）空间的某点距离光源S1 和S2 的路程差为λ /2、3 λ/2、5λ/2、等半波长的奇数倍
时，该点为振动减弱点。
光程差 δ =（2n-1)λ/2 (n=1,2,3,等）暗纹
如图2 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′处出现明条纹．
当Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹．
双缝干涉亮（暗）纹间距的公式
1
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变形为
1、相邻明（暗）纹间的距离大小的影响因素：
2、不同单色光干涉条纹宽度：
（1）相同介质中，不同的光波长不同：λ 红>λ 橙>λ 黄>λ 绿>λ 青>λ 蓝>λ 紫
（2）不同颜色的光频率不同：f 红<f 橙<f 黄<f 绿<f 青<f 蓝<f 紫
（3）相同双缝干涉装置，不同的光条纹间距不同： Δx 红>Δx 橙>Δx 黄>Δx 绿>Δx
青>Δx 蓝>Δx 紫
3、白光的干涉图样特点：
（1）明暗相间的彩色条纹；
（2）中央为白色亮条纹；
（3）干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的；
（4）在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧。
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，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
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原则：光程差为波长的整数倍，形成亮条纹，光程差为半波长的奇数倍，形成暗条
纹。
白光照射时是彩色条纹
(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…)，薄膜上出现明条纹．
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．
检查平整度具体方案
取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与
被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下
表面反射出两列光形成相干光，从反射光中就会看到干涉条纹如果被检表面是平的，
产生的干涉条纹就是平行的,如图（b）所示；如果观察到的干涉条纹如图（c）所示，
则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下的地方的干涉条纹就弯曲。从弯
曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。
光的衍射和偏振现象
1．光的衍射
发生明显衍射的条件：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．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．
3
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(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．
技巧：
1．单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射
双缝干涉
不同点
条纹宽度
条纹宽度不等，中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
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、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射
都有明暗相间的条纹
2．光的干涉和衍射的本质
从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波
的叠加，干涉是从单缝通过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．
电磁振荡 电磁波
1．电磁振荡(以LC 振荡电路为例)
(1)产生：在LC 振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷
量q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E、线圈内的磁感应强度B 发生周期性的
变化，这种现象就是电磁振荡．
(2)周期和频率
周期：T＝2π
频率：f＝(其中L 指自感系数，C 指电容)．
2．电磁波
(1)麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场．
(2)电磁波
①电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波．
②电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度
相同(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，波速越小．
④v＝λf，f 是电磁波的频率．
(3)电磁波的发射与接收
①发射电磁波需要开放的高频振荡电路，并对电磁波根据信号的强弱进行调制(两种方
式：调幅、调频)．
②接收电磁波需要能够产生电谐振的调谐电路，再把信号从高频电流中解调出来，调
幅波的解调也叫检波．
(4)电磁波谱
按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱．按波长由长到短排列的电磁波
4
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谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线．
注意：电磁波与机械波的比较
名称
项目
电磁波
机械波
产生
由周期性变化的电场、磁场产生
由质点(波源)的振动产生
传播介质
不需要介质(在真空中仍可传播)
必须有介质(真空中不能传播)
波的种类
横波
既有横波也有纵波
速度特点
由介质和频率决定，在真空中等于光速(c
＝3×108 m/s)
仅由介质决定
能量
都能携带能量并传播能量
速度公式
v＝λf
遵循规律
都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
模型演练
例1．制造某型芯片所使用的银灰色硅片覆上一层厚度均匀的无色透明薄膜后，在自
然光照射下硅片呈现深紫色。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．上述现象与彩虹的形成原理相同
B．光在薄膜的下表面发生了全反射
C．薄膜上下表面的反射光发生了干涉
D．薄膜厚度发生变化，硅片总呈现深紫
色
解：A．上述现象是由于光的干涉造成的，彩虹的形成原理主要为光的折射，上述现
象与彩虹的形成原理不相同，故A 错误；
BC．硅片呈现深紫色的原因是薄膜的厚度正好使紫光在薄膜上下表面的反射光发生干
涉，振动加强，故B 错误，C 正确；
D．根据光的干涉中相互加强的条件，可知当薄膜的厚度发生变化时，满足加强条件
的波长也会发生改变，导致硅片呈现不同的颜色，故D 错误。故选C。
例2．关于下列几幅图，描述正确的是（ ）
A．由图甲共振曲线可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大
B．图乙是双缝干涉示意图，若将单色光由红色光改为蓝色光，相邻亮条纹间距离
变大
C．图丙是检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向左移动，条纹间
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距将变大
D．图丁中仅使N 从图示位置绕水平轴转动
的过程中，P 上的光亮度保持不变
解：A．由图可知，当驱动力频率小于振动系统固有频率时，驱动力频率越大，能量
越大，振动幅度越大；当驱动力频率大于振动系统固有频率时，驱动力频率越大，能
量越小，振动幅度越小，故A 错误；
B．根据条纹间距与波长的关系
若将单色光由红色光改为蓝色光，波长变短，两相邻亮条纹间距离将变小，故B 错误；
C．若将薄片向左移动，即减小空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变大，则干
涉条纹间距会变大，故C 正确；
D．当M 固定不动，缓慢转动N 时，从图示位置开始转动90°的过程时，则M、N 的
振动方向垂直，此时光屏P 上的光亮度最暗，故D 错误。故选C。
例3．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光
学平面的平整度，若在被检平面上有一处凸起，则观察者从上往下看到的干涉条纹可
能为（ ）
A．
B．
C．
D．
解：干涉条纹为竖直方向，如果被检测的平面某处凹下，则对应明条纹（或暗条纹）
提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若被检平面上有一处凸起，
则对应的条纹延后出现，故D 符合要求。故选D。
例4．下列有关光学现象说法正确的是（ ）
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A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的全反射
B．乙中看到的全息照片利用的是光的全反射原理而制成的
C．丙中用涂有增透膜的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景
D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
解：A．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光线从水中射向空气时发生光的全反
射；故A 正确；
B．全息照片是借助于一束相干的参考光，利用物光与参考光的光程差，同时记录光波
的振幅与相位的信息，利用光的干涉现象；故B 错误；
C．加有偏振滤光片的相机拍照，偏振片可将车窗的反射光减弱，从而可以拍摄清楚汽
车内部的情景；用涂有增透膜的相机拍照，仍不能拍摄清楚汽车内部的情景。故C 错
误。
D．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线叠加产生的效果，这是光
的干涉。故D 错误。故选A。
例5．a、b 是两种单色光，其光子能量分别为
、
，其
，则下列说法错误的
是（ ）
A．a、b 光子频率之比为
B．若a、b 入射到空气中同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距之比
C．若a、b 都能使某种金属发生光电效应，则光电子最大初动能之差
D．若a、b 是由处在同一激发态的原子跃迁到a 态和b 态时产生的，则a、b 两态
能级之差
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解：A．根据
则
故A 错误；
B．波长与频率成反比，即
双缝干涉相邻亮条纹的间距为
则
故B 正确；
C．光电效应方程为
得
，
则
故C 正确；
D．由
，
则
故D 错
误。
故选AD。
例6．下列说法正确的是（ ）
A．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
B．卢瑟福根据α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长
D．用单色光垂直照射牛顿环，观察到同心圆环条纹离圆心越远则越窄
解：A．两个轻核结合成质量较大的核，生成物更加稳定，则核子的比结合能增加，
选项A 正确；
B．卢瑟福根据α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，选项B 正确；
C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，选项C 错误；
D．用单色光垂直照射牛顿环，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依
据光程差是光的半个波长的偶数倍即为亮条纹，是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，
因凸透镜压在平面玻璃上，空气薄膜不等间距，可以看到内疏外密的明暗相间的圆环
状条纹，观察到同心圆环条纹离圆心越远则越窄，故D 正确。
故选ABD。
例7．关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ）
A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象
B．乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率
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C．丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样
D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波
解：A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象，故A 错误；
B．乙图中光导纤维利用光的全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故B 正确；
C．丙图中的“泊松亮斑”，是不透光的小圆盘衍射形成的图样，故C 错误；
D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波，故D 正确。
故选BD。
例8．（1）图1（b）是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，图1（a）是一点燃的酒精灯，往火
焰上撒些盐后，在图1（b）上的火焰像上画出可能看到的条纹图样 。
（2）利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图2（a）所示，现使透明标准板M
和待检工件N 间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图2（b）所示的
干涉条纹，条纹的弯曲处P 和Q 对应于A 和B 处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上
c、d 点对应的薄膜 相同，故判断A 处缺陷为 、B 处缺陷为
（选填“凹陷”或“凸起”）。当减少薄片的厚度，则相邻的干涉条纹间距会
（选填“变大、变小或不变”）。
解：（1）[1] 往火焰上洒些盐后，酒精灯放出黄色的光线，当黄色的光线照射到肥皂
膜上时从肥皂膜的前后两个表面分别反射两列光，这两列光的频率相同，故为相干光
源，当光程差为波长的整数倍时呈现亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时呈现暗
条纹，由于重力的作用使下侧的肥皂膜厚度比较大，而上侧的比较薄，相同的高度肥
皂膜的厚度相同，故出现水平的明暗相间的干涉条纹。
（2）[2][3][4][5] 薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，故c、d 点对
应处的薄膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，A 处检查平面左边处的空气膜厚度与后面
的空气膜厚度相同，知A 处凹陷。B 处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜
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厚度相同，知B 处凸起。当减少薄片的厚度，即减小空气薄层的宽度，导致同级的光
程差的间距变大，则干涉条纹间距会增大。
我们通常所说的光是可见光，世界的色彩需要光的反射来呈现。光还有诸多的性质，
例如折射、衍射、干涉等等。不同种类的光又有不同的作用，为我们生活的方方面面
服务。我国在努力攻克的芯片制造技术，亦无处不在光的身影。
例9．下列现象中，属于光的衍射现象的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹 B．通过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹
C．海市蜃楼现象
D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹
如图所示，小朱同学让激光束通过自制双缝，观察在光屏上形成的双缝干涉条纹。关
于小朱同学的实验操作过程及对应看到的现象，下面几种叙述正确的是（ ）
A．仅将光屏移近缝，光屏上干涉条纹间距变窄
B．仅将激光器移近缝，光屏上干涉条纹间距变宽
C．仅换一个两缝之间距离较大的双缝，光屏上干涉条纹间距变窄
D．仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器，光屏上干涉条纹间距变宽
解：A．雨后天空出现彩虹是光的折射造成的，选项A 错误；
B．通过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹是光的衍射现象，选项B 正确；
C．海市蜃楼现象是全反射造成的，选项C 错误；
D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是光的干涉现象，选项D 错误。
故选B。
A．根据条纹间距表达式
可知，仅将光屏移近缝，则l 减小，光屏上干涉条纹间距变窄，选项A 正确；
B．仅将激光器移近缝，光屏上干涉条纹间距不变，选项B 错误；
C．根据条纹间距表达式
可知，仅换一个两缝之间距离较大的双缝，d 变大，则光屏上干涉条纹间距变窄，选
项C 正确；
D．根据条纹间距表达式
可知，仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器，则波长变小，光屏上干涉条纹
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间距变窄，选项D 错误。故选AC。
对应题型精炼
1．光刻机是制造芯片的核心装备，如图甲所示，它采用类似照片冲印的技术，通过曝
光去除晶圆表面保护膜的方式，先将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，然后将晶圆
浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路。某光刻机使用的是真空
中波长为
的极紫外线光源（
），如图乙所示，在光刻胶和投影物镜之间填
充了折射率为1.8 的液体用于提高光刻机投影精细图的能力，则该紫外线由真空进入液
体后（ ）
A．光子能量减小
B．传播速度不变
C．波长变为
D．更容易发生明显衍射
【答案】C
【详解】A．紫外线由真空进入液体后，频率不变，根据公式
可知光子能量不
变，故A 错误；
BC．由于频率不变，传播速度减小，波长变短，根据公式可得
故B 错误，C 正确；
D．由于波长变短，所以更不容易发生明显衍射，故D 错误。
故选C。
2．假期中，某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验现象，准备了玻璃片、两片刮胡刀
片、蜡烛、以及红、蓝两支激光笔、光屏等器材。他先用蜡烛将玻璃片的一面熏黑，
再用刀片在玻璃片熏黑的一面上分别得到一组双缝和一条单缝。竖直平行固定玻璃片
和光屏后，再分别用激光笔照射单、双缝，得到的图样分别如图甲、乙所示（图中黑
色部分表示暗条纹），激光笔垂直玻璃板沿双缝中心照射双缝时的实验原理图如图丙
所示，O 点到两缝
、
的距离相等，P 为光屏上的一点。下列说法正确的是
（ ）
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A．图甲是光的单缝衍射图样，图乙是光的双缝干涉图样
B．激光笔离双缝越近，双缝干涉图样中相邻两条亮条纹中心的距离越小
C．用激光笔照射单缝时，红光比蓝光得到图样的中央亮条纹的宽度稍窄
D．用激光笔照射双缝时，若
、
到P 点的距离差为入射光波长的整数倍，P 点
应是亮条纹
【答案】D
【详解】A．双缝干涉图样的两相邻亮或暗条纹中心的间距相等，故图甲为双缝干涉
图样，衍射图样的条纹中间宽、两侧窄，故图乙为光的衍射图样，故A 错误；
B．根据双缝干涉条纹间距公式
可知，激光笔的远近不会影响干涉条纹的间距，
故B 错误；
C．由单缝衍射的特点可知，当单缝宽度不变时，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽，
因红光波长比蓝光波长长，红光比蓝光得到图样的中央亮条纹的宽度稍宽，故C 错误；
D．用激光笔照射双缝时，若
、
到P 点的距离差为入射光波长的整数倍，则两光
波到达P 点时的相位相同，相互加强，即为亮条纹，故D 正确。
故选D。
3．如图所示为某种透明介质做成的等腰直角三棱镜的截面示意图。由
、
两种单色
光组成的细光束从空气垂直于
边射入棱镜，经两次反射后光束垂直于
边射出，
且在
、
边只有
光射出，光路图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．
光的频率比
光的频率小
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B．该三棱镜对
光折射率应小于等于
C．
、
两种单色光通过同一单缝，
光的衍射现象更明显
D．
光在三棱镜中的传播速度小于
光在三棱镜中的传播速度
【答案】D
【详解】B．因a 光在AB、AC 边外侧均无出射光线，故发生了全反射，则临界角
C≤45°
由折射定律得
可得
故B 错误；
A．b 光在AB、AC 边有光线出射，说明b 光的临界角大于45°，b 光的折射率小于a 光
的折射率，a 光的频率大于b 光的频率，故A 错误；
C．b 光的频率小，所以b 光波长长，同一单缝衍射，b 光衍射现象更明显，故C 错误；
D．由
可知b 光在三棱镜中的传播速度大于a 光在三棱镜中的传播速度，故D 正确。
故选D。
4．下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（
）
A．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用
B．乙图是小孔衍射的图样，也被称为泊松亮斑
C．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是景物，下方是蜃景
D．丁图是干涉图像，其最明显的特征是条纹间距不等
【答案】A
【详解】A．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的
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膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面
反射的光相互减弱，故A 正确；
B．乙图是圆板衍射，被称为“泊松亮斑”，而小孔衍射的图样，不是“泊松亮斑”，
故B 错误；
C．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，海面下层空气温度比上层低，密度比
上层大，故海面附近的空气折射率从下到上逐渐减小，从远处的景物发出的光线射向
海面时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致
发生全反射，光线反射回空气，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，
而产生了“蜃景”现象，那么上方是蜃景，下方是景物，故C 错误；
D．丁图是衍射图像，衍射条纹中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，其间距不
相等，故D 错误。
故选A。
5．图中四幅图片是来自课本的插图，结合图片分析，下列说法中正确的是（ ）
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
（小于90°）
逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出
B．图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离
将
减小
C．图丙是针尖在灯光下发生的现象，这种现象反映了光的干涉现象
D．图丁是自然光通过偏振片P、Q 的实验结果，右边是光屏，当P 固定不动缓慢
转动Q 时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
【答案】B
【详解】A．图甲中，根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根据
光路的可逆性，无论怎么增大入射角
，下表面的入射角不会达到临界角，光线都会
从
面射出，故A 错误；
B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式
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可知只减小屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离
将减小，故B 正确；
C．图丙是针尖的衍射现象，故C 错误；
D．只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故D 错误。
故选B。
6．如图用频率为f 的单色光，垂直照射双缝，在光屏上O 是中央亮条纹，P 点是O 上
方第二条亮条纹中心，已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L，光速为c，下列说
法正确的是（ ）
A．该单色光的波长
B．
C．OP 之间的距离为
D．若换用频率更大的单色光照射双缝，O 点上方第二条亮条纹中心在P 点上方
【答案】C
【详解】A．根据波速、波长关系
故A 错误；
B．P 点是O 点上方第二条亮条纹中心
故B 错误；
C．双缝干涉两条相邻亮条纹中心间距
OP 之间的距离为
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故C 正确；
D．若换用频率更大（波长更短）的单色光照射双缝，O 点上方第二条亮条纹中心在P
点下方，故D 错误。
故选C。
7．某卡片由内外两层胶合而成，内层为黑色塑料，外层为透明、硬质塑料。由于两层
间左下角张开进入空气，在激光照射下仔细观察会看到明暗相间的条纹（如图1 所
示）。已知任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；任意相邻明条纹
或暗条纹所对应的薄厚度差恒定。现对卡片左下角施加压力F，如图2 所示。下列选
项正确的是（ ）
A．条纹变疏，且向右上方移动
B．条纹变疏，且向左下方移动
C．条纹变密，且向左下方移动
D．条纹变密，且向右上方移动
【答案】B
【详解】内外两层间形成空气劈尖，光线在空气膜的上下表面反射，并发生干涉，形
成明暗相间的条纹，设空气膜顶角为
，两相邻亮条纹的间距为
，如图所示，两处
光的路程差分别为
，
由
得
由几何关系得
即
当用力按压左下角时，
角减小，
增大，条纹变疏。又任意一条明条纹或暗条纹所
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在位置下面的薄膜厚度相等，可知条纹向左下方移动。故选B。
8．下列图中器材对应的物理知识描述正确的是（ ）
A．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应
B．乙图中，激光切割金属是利用激光平行度好的特点
C．丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的干涉原理
D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的折射
【答案】A
【详解】A．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应，故A 正确；
B．乙图中，激光切割金属是利用激光亮度高、能量大的特点，故B 错误；
C．丙图中，观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的偏振原理，故C 错误；
D．丁图中，光导纤维内窥镜应用了光的全反射，故D 错误。
故选A。
9．下列有关光的说法正确的是（ ）
A．水中的气泡， 看起来特别明亮，是由于光从水射向气泡时，一部分光在界面上
发生了全反射的缘故
B．在双缝干涉实验中，要使条纹间距增大，可增大双缝间距
C．薄膜干涉是由于入射光和反射光发生干涉
D．白光的单缝衍射条纹是彩色的
【答案】AD
【详解】A．水中的气泡， 看起来特别明亮，是由于光从水射向气泡时，一部分光在
界面上发生了全反射的缘故，故A 正确；
B．根据
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在双缝干涉实验中，要使条纹间距增大，可减小双缝间距
，故B 错误；
C．薄膜干涉是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故C 错
误；
D．白光的单缝衍射条纹是彩色的，故D 正确。
故选AD。
10．对于光的认识和光的应用，下列说法正确的是（ ）
A．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越强来测体温的
B．激光测距是应用了激光的平行度好的特点
C．泊松亮斑支持了光的粒子说
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的衍射原理
E．A、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若A 光的频率大于B 光的频率，则
逐渐增大入射角，A 光会先发生全反射
【答案】ABE
【详解】A．一切物体都在辐射红外线，温度越高，其辐射的红外线强度越强，故A
正确；
B．激光测距是应用了激光的平行度好的特点，由于平行度好，在传播很远的距离后仍
能保持一定的强度，故B 正确；
C．泊松亮斑是由于光发生衍射形成的，支持了光的波动说，故C 错误；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故D 错误；
E．由于A 光的频率大于B 光的频率，所以A 光的折射率大于B 光的折射率，A 光发生
全反射的临界角小于B 光的临界角，则逐渐增大入射角，A 光会先发生全反射，故E
正确。
故选ABE。
11．下列说法正确的是（ ）
A．一切波都能发生反射，反射是波特有的现象
B．一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射
C．几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播
D．当障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能发生衍射现象
【答案】BC
【详解】A．一切波都能发生反射，但是反射并不是波特有的现象，选项A 错误；
B．一列水波在深度不同的水域传播时，由于深度不同的水域传播速度不同，则在交界
面处将发生折射，选项B 正确；
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C．根据波的独立传播原理，几列波相遇时能够保持各自的运动特征继续传播，选项C
正确；
D．当障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能发生明显的衍射现象，
选项D 错误。
故选BC。
12．下列说法正确的是（ ）
A．蓝牙使用的无线电波比紫外线更易发生衍射
B．光导纤维通信应用了光的折射原理
C．2008 年汶川发生特大地震，地震波既有纵波又有横波，地震波的纵波波速大于
横波波速，此性质可用于横波的预警
D．阳光照射下，肥皂膜呈彩色是光的干涉现象
E．红外线和X 射线都有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体
【答案】ACD
【详解】A．紫外线频率比蓝牙使用的无线电波频率高，波长比蓝牙使用的无线电波
波长短，因此蓝牙使用的无线电波更易发生衍射，故A 正确；
B．光导纤维通信应用了光的全反射原理，故B 错误；
C．地震波既有纵波又有横波，地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的
预警，故C 正确；
D．阳光照射下，肥皂膜呈彩色是由于光的薄膜干涉产生的，是光的干涉现象，故D
正确；
E．X 射线有很强的穿透本领，常用于医学上透视人体。红外线的穿透能力较弱，不能
用于透视人体，故E 错误。
故选ACD。
13．氢原子能级跃迁时发出的可见光都是从高能级向
能级跃迁发出的。将氢原子
从
能级向
能级跃迁发出的光记作a，从
能级向
能级跃迁发出的光
记作b。下列说法正确的是（ ）
A．a 光和b 光分别通过同一单缝，b 光衍射现象更明显
B．a 光和b 光分别通过同一双缝干涉装置，b 光产生的条纹间距较大
C．a 光和b 光分别照射同一种金属，若a 光能使该金属发生光电效应，则b 光也
一定能使该金属发生光电效应
D．a 光和b 光分别沿同一路径自某种液体射向真空，若a 光能发生全反射，则b
光也一定能发生全反射
【答案】CD
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【详解】A．因为
，
所以a 光子的能量小于b 光子的能量，由
可知，频率
由
可知，在真空中的波长
a 光和b 光分别通过同一单缝时，波长大的a 光衍射现象更明显，故A 错误；
B．由
得，a 光和b 光分别通过同一双缝干涉装置时，波长大的a 光产生的条纹间距较大，故
B 错误；
C．两种光分别照射同一种金属，若a 光能使该金属发生光电效应，说明a 光的频率大
于这种金属的极限频率，又因为
，所以b 光的频率也大于这种金属的极限频率，
b 光也一定能使该金属发生光电效应，故C 正确；
D．两种光沿同一路径自某种液体射向真空，若a 光能发生全反射，则入射角
，
因为频率
，所以这种液体的折射率
又
得临界角
因此入射角
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则b 光也一定能发生全反射，故D 正确。
故选CD。
14．下列说法中正确的是（ ）
A．单摆的振动周期与小球的质量有关
B．让红光和绿光通过同一双缝干涉装置，红光形成的干涉条纹间距较大
C．鸣笛的火车经过人的附近时，人听到的鸣笛声的频率先增大后减小
D．紫外线照射金属锌的表面，有电子逸出，这就是光电效应现象。光电效应说明
光具有波动性。
E．很多照相机镜头的镜片呈现淡紫色，是由于镜片上有一层增透膜使光发生干涉
现象
【答案】BCE
【详解】A．根据单摆周期的表达式
知，单摆的周期与小球质量无关，故A 错误；
B．根据双缝干涉条纹间距的表达式
得红光形成的干涉条纹间距较大，故B 正确；
C．根据多普勒效应可知鸣笛的火车经过人的附近时人听到的鸣笛声的频率先增大后减
小，故C 正确；
D．光电效应说明光具有粒子性，故D 错误；
E．照相机镜头的镜片呈现淡紫色是由于镜头上有一层增透膜使光发生干涉，使绿光透
射能力增强，从而看起来呈淡紫色，故E 正确。
故选BCE。
15．（1）全息照相是利用激光 的特点，做手术切除肿瘤是利用激光
的特点，精确地测量距离是利用了激光 的特点。（A．单色性好；B．方向
性好；C．相干性好；D．高亮度）
（2）如图所示是通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时所看到
的四个现象，当狭缝宽度从0.8mm 逐渐变小时，所看到的四个图像的顺序是
。
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【答案】 AC/CA D B abcd
【详解】（1）[1][2][3]全息照相是利用激光单色性好、相干性好的特点，做手术切除
肿瘤是利用激光亮度高、能量大的特点，精确地测量距离是用了激光平行度好、方向
性强的特点。
（2）[4]0.8mm 大于光的波长，不能发生明显的衍射现象，看到的是条纹状光斑，即图
像a。随着缝宽度减小，光斑面积减小，即图像b，当发生衍射时，随着缝宽度减小，
衍射条纹间距变大，则先看到c 再看到b。故看到的四个图像的顺序是abcd。
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