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[-考点-02-] 光的干涉、衍射和偏振
[典例1]
答案 D
解析 由双缝干涉条纹间距公式Δx＝可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越
长相邻两亮条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知λ1>λ2，反射光经过三棱镜后分成两束
色光，由题图可知从N 位置出射的光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同时，折
射率越小的色光折射角越大，由于λ1>λ2，则n1<n2，所以N 是波长为λ1的光出射位置，故D
正确，A、B、C 错误．
[典例2]
答案 D
解析 薄膜干涉的光程差Δs＝2d(d 为薄膜厚度)，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，
因此条纹应与BC 边平行，故A 错误；因为两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化，因此条
纹是等间距的，故B 错误；减小薄片厚度，条纹间距将增大，故C 错误；将红光换成蓝光
照射，入射光波长减小，条纹间距将减小，故D 正确．
[典例3]
答案 (1)把自然光变成偏振光 (2)横波
(3)ACD
解析 (1)自然光通过偏振片后变为偏振光，故A 的作用是把自然光变成偏振光．
(2)偏振现象证明光是一种横波．
(3)偏振片只能让一定偏振方向的光通过，没有样品时，要使到达O 处的光最强，偏振片
A、B 的透光方向应相同；当放入样品时，由于样品的“旋光度”是α，即偏振方向不再与
B 的透光方向平行，到达O 处光的强度会减弱，A 正确，B 错误；偏振片B 转过的角度等
于α，并使偏振片B 的透振方向与偏振光的偏振方向平行时，光到达O 处的强度将再次最
大，C 正确；同理，D 正确．
[典例4]
答案 D
解析 因为a 光的偏折程度大于b 光，所以根据折射定律得知：玻璃对a 光的折射率大于
对b 光的折射率，所以a 单色光的频率比b 单色光的频率大，故A 错误；根据全反射临界
角公式sin C＝，可知，a 光的折射率大，则a 光的临界角小于b 光的临界角，故B 错误；
对于任一光束研究：设入射角为i，折射角为r，玻璃砖的半径为R，则折射率为n＝，光
在玻璃中传播速度为v＝，光在玻璃中传播距离为s＝2Rsin r，光在玻璃中传播时间为t
＝，联立以上可得t＝，i、R、c 均相等，所以在玻璃砖中a 单色光从O 到A 的传播时间等
于b 单色光从O 到B 的传播时间，故C 错误；根据折射率大，频率高，波长短，可知a 光
的折射率大于b 光的折射率，则a 光在真空中的波长小于b 光在真空中的波长，根据双缝
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干涉条纹间距公式，可知a 光产生的干涉条纹间距比b 光小，故D 正确．
1.答案 AC
解析 红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹，白光的单缝衍射图样是彩色
条纹，A 正确，B 错误；光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮斑，是衍射现象，
C 正确；D 项中光照到较大圆孔上出现大光斑，仍存在光的衍射，只是不明显，D 错误．
2.答案 C
解析 两列光波发生干涉的条件之一是频率相同，利用双缝将一束光分成能够发生叠加的
两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用红色滤光片和绿色滤光片挡住两条缝后，红光
和绿光频率不同，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，故选项C 正确．
3.答案 D
解析 干涉条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的，故
A 错误；干涉条纹中的暗条纹是两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B 错误；当将上
玻璃板平行上移，条纹间距不变，故C 错误；观察干涉条纹时，眼睛应在入射光的同一侧，
故D 正确．
4.答案 AC
解析 凸透镜下表面与玻璃上表面形成空气薄膜，干涉现象是凸透镜下表面反射光和玻璃
上表面反射光叠加形成的，故A 正确，B 错误；干涉条纹不等间距是由于透镜表面是曲面，
使得空气膜的厚度不均匀变化，导致间距不均匀增大，从而观察到题图乙所示的内疏外密
的同心圆环状条纹，故C 正确，D 错误．
5.答案 BD
解析 在双缝干涉实验中，当某处与双缝距离之差Δr 为波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝
0,1,2…)时，这点为振动加强点，该处出现亮条纹；当Δr 为半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋
1)(n＝0,1,2…)时，这点为振动减弱点，该处出现暗条纹，故选B、D.
6.答案 A
解析 干涉条纹是等间距的条纹，因此题图甲、乙是干涉图样，题图丙、丁是衍射图样，
故A 正确，B 错误；由公式Δx＝λ 可知，条纹宽的光的波长长，所以形成甲图样的光的波
长比形成乙图样的光的波长长，故C 错误；形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波
长长，故D 错误．
7.答案 ACD
解析 题图乙中间部分为等间距条纹，所以题图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时
同时也发生衍射，故A 正确；狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，
另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，故B 错误；根据条纹间
距公式有Δx＝λ，则照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，题图乙中相邻暗条纹的中心
间距增大，故C 正确；照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2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，故D 正确．
8.答案 BC
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解析 若B 中气体含有瓦斯，光经过两容器时折射率不同，光速不同，到达屏正中央的光
程差可能是波长的整数倍，所以屏的正中央可能是亮条纹，故屏的正中央为亮条纹时，B
中气体可能含有瓦斯，也可能不含瓦斯，故A 错误；如果屏的正中央是暗条纹，必有光程
差，说明B 中的气体与A 中的气体成分不相同，可能含瓦斯，故B 正确；如果屏上干涉条
纹不停地移动，说明光程差不稳定，即B 中的气体瓦斯含量不稳定，故C 正确；无论用单
色光还是白光照射单缝时，都可能在屏上出现干涉条纹，故D 错误．
9.答案 C
解析 对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式Δx＝
λ 可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为＝λ，激
光波长变短，其他条件不变，则中央亮条纹变窄，A 错误；相同实验条件下，金属的膨胀
量越大，则单缝距离d 越小，中央亮条纹越宽，B 错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽
度变化越大，说明单缝的距离d 变化大，即金属膨胀量越大，C 正确；金属的线膨胀系数
属于金属的特有属性，与实验装置无关，D 错误．
10.答案 C
解析 第三条亮条纹对应路程差s＝3λ，但光在介质中的传播速度小于c，故A 错误；由
Δx＝λ，n＝＝可知(λ0为光在矿泉水中的波长)，光在矿泉水中的波长小于真空中的波长，所
以x2<x1，故B 错误；由n＝＝，x1＝λ，x2＝λ0，得n＝，故C 正确；由Δx＝λ 可知，向左移
动S0对观察结果没有影响，故D 错误．
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