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第68 讲 光的干涉 衍射和偏振
1．（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝
关于
轴对称，光屏垂直于
轴放置。将偏振片
垂直于
轴置于双缝左侧，单色平行
光沿
轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片
置于双缝右侧，
透振方
向平行。保持
不动，将
绕
轴转动
的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法
正确的是（ ）
A．条纹间距不变，亮度减小
B．条纹间距增大，亮度不变
C．条纹间距减小，亮度减小
D．条纹间距不变，亮度增大
2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为
的蓝色激
光和波长为
的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为
，双缝到屏
的距离为
，则屏上（ ）
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心
处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心
处蓝光和红光亮条纹中心重叠
3．（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为
的激光垂
直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置
并测其间距为a，则（ ）
真题演练
1
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A．相邻两亮条纹间距为
B．相邻两暗条纹间距为
C．双缝之间的距离为
D．双缝之间的距离为
4．（2020·上海·高考真题）观察光的衍射实验装置如图所示，用红色的激光可以照出光屏某
种衍射条纹，为了减小条纹宽度，可以（ ）
A．减小单缝宽度
B．用绿光照射
C．增大单缝与光屏间距离
D．减小激光器与单缝间距离
5．（2024·广西·高考真题）如图，S 为单色光源，S 发出的光一部分直接照在光屏上，一部
分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S 在平面镜中的虚像发出的，由此形
成了两个相干光源。设光源S 到平面镜和到光屏的距离分别为a 和l，
，镜面与光屏垂
直，单色光波长为
。下列说法正确的是（ ）
2
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A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n 的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
，
则该液体的折射率为
6．（2025·河南·模拟预测）薄膜干涉是一种日常生活中经常观察到的干涉现象，且其商业用
途极为广泛。下列应用或现象中利用了薄膜干涉的原理的是（ ）
A．雨后出现彩虹
B．阳光下的肥皂泡是彩色的
C．3D 立体电影
D．泊松亮斑
7．（2025·山东·三模）如图所示，把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃
平面上，让单色光从上方射入，从上往下看可以观察到一系列明暗相间的同心圆环，这就是
著名的“牛顿环”。当光从折射率较小的介质射向折射率较大的介质时，在反射过程中反射
光相对于入射光会产生一个相位
的突变，这种现象被称为半波损失，其效果相当于反射光
比入射光“少走”或“多走”了半个波长。下列说法正确的是（ ）
A．牛顿环的中心为亮斑
B．牛顿环为内疏外密的明暗相间的同心圆环
C．如果改用一个曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环状条纹的间距将变大
D．如果将凸透镜稍向上移动，看到的各环状条纹将向中心收缩
8．（2025·湖北·模拟预测）双缝干涉实验装置的截面图如图所示，线光源
到双缝
、
的
距离相等，
点为
、
连线中垂线与光屏的交点，光源
发出波长为
的光，经
出射
后垂直穿过玻璃片传播到
点，经
出射后直接传播到
点，玻璃片厚度为
，玻璃对该
波长的光的折射率为1.5，空气中光速为
，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（
模拟冲关
3
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）
A．
点出现亮条纹
B．若撤去玻璃片，光屏条纹间距不变
C．若光屏向左移动少许，则光屏上条纹间距变大
D．由
到
点与由
到
点，光传播的时间差
9．（2025·广东茂名·模拟预测）光学现象在日常生活中随处可见，下列四幅图所示的光学实
验或光学应用，说法不正确的是（ ）
A．图甲为单色光的单缝衍射图样，且对同一单缝黄光对应中央亮条纹的宽度比绿光大
B．图乙为双缝干涉的实验装置，若增大挡板到屏的距离
，条纹间距将减小
C．若减小图丙中薄片的厚度，条纹间距将变小
D．图丁为通过3D 眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理
10．（2025·甘肃·模拟预测）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
、
两束，则（ ）
A．该透明材料对这两种光的折射率
B．增大复色光入射角，
光先从透明材料下表面消失
C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光
照射时相邻亮纹间距小
4
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D．在该透明材料中，
光的传播速度大于
光的传播速度
11．（2025·陕西咸阳·模拟预测）夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认
识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，
虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆
着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过
两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角，如图乙所
示，某单色细光束从P 点射入折射率为
的雨滴，入射角为
，在雨滴内壁经过一次反射
后从Q 点射出。已知雨滴的半径为R，真空中的光速为c，则（ ）
A．细光束在雨滴内经历的时间为
B．细光束在雨滴内经历的时间为
C．入射光线与出射光线之间的夹角
为
D．若分别用图甲中M、N 所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验，则M 所对应的
光的条纹间距更大
12．（2025·辽宁·三模）如图甲所示，一个曲率半径很大的平凸透镜的球面和一平面玻璃接
触，用单色光从上方照射，在透镜球面和平面玻璃上表面反射回来的两束光相互干涉，形成
一些明暗相间的单色圆圈，这种现象称为"牛顿环"，是一种薄膜干涉现象。图乙是从透镜上
方看到"牛顿环"的俯视图。则下列说法正确的是（ ）
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A．若用白光照射，看到的亮条纹也是白色的
B．若用白光照射，看到的亮条纹应是红色的
C．若将透镜缓慢向上平移，可以看到干涉形成的圆形条纹向里收缩
D．若将透镜缓慢向上平移，可以看到干涉形成的圆形条纹向外扩展
13．（2025·江苏南通·二模）1834 年，洛埃利用平面镜同样得到杨氏双缝干涉的结果，装置
如图所示，S 为单色点光源。能使干涉条纹间距变大的操作是（ ）
A．水平向左略微平移平面镜
B．水平向右略微平移平面镜
C．竖直向上略微平移平面镜
D．竖直向下略微平移平面镜
14．（2025·河北秦皇岛·三模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置
在另一平板玻璃之上，在一端夹入一厚度为h 的薄片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形
空气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下可看到干涉条纹。图中薄片到劈尖顶点的距离为
L，下列说法正确的是（ ）
A．若换用蓝光入射，则相邻两条亮条纹的中心间距变大
B．若将此装置放入水中，则形成的干涉条纹间距变大
C．若将薄片从图示位置向右移动一小段距离
，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原
来的
倍
D．若将薄片从图示位置向左移动一小段距离
，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原
来的
15．（2025·天津南开·二模）日晕是一种常见的大气光学现象，如图甲所示，太阳光线经卷
层云中同一冰晶的两次折射，分散成单色光，形成日晕。如图乙所示，为一束太阳光射到截
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面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b 为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的
是（ ）
A．在真空中，a 光的传播速度较大
B．a、b 光线分别通过同一装置发生双缝干涉时，a 光的相邻条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a 光的临界角较小
D．a、b 光线分别照射同一金属发生光电效应时，b 光线照射发出的光电子的最大初动能
较大
16．（2025·山东·模拟预测）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图所示。将一块平板玻璃放置在
另一平板玻璃之上，在一端夹入一厚度为h 的薄片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空
气薄膜，当红光从上方入射后，从上往下可看到干涉条纹。图中薄片到劈尖顶点的距离为
L，下列说法正确的是（ ）
A．若换用蓝光入射，则相邻两条亮条纹的中心间距变大
B．若将此装置放入水中，则形成的干涉条纹间距变大
C．若将薄片从图示位置向右移动一小段距离ΔL，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原
来的
倍
D．若将薄片从图示位置向左移动一小段距离ΔL，则相邻两条亮条纹的中心间距变为原
来的
17．（2025·山东临沂·二模）1834 年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃
镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S 为单色光源，M 为一平面镜，S 发出的光直接
照在光屏上，同时S 发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干
涉条纹。设光源S 到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d 和L，光的波长为
，在
光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
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A．相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
B．实验中，单色光的波长
越短，干涉条纹越宽
C．若将平面镜M 右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
D．若将平面镜M 右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
18．（2025·北京西城·二模）如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝
和
的双
缝后，在光屏P 上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（ ）
A．仅增大
与
的间距
B．仅增大单缝与双缝的距离
C．仅增大双缝与光屏的距离
D．仅将绿光换为紫光
19．（2025·江西赣州·二模）如图甲所示为牛顿环，内由两块玻璃砖组成，并用三颗螺丝固
定，玻璃砖的横截面如图乙所示。在红光照射下，可看到如图丙所示的明暗相间的条纹。则
（ ）
A．出现明暗相间的条纹是因为光的衍射
B．拧紧三颗螺丝时，会发现条纹变密集
C．若换成蓝光照射，会发现条纹变稀疏
D．若条纹如图丁所示，可能是玻璃板B 上表面对应位置有凹陷
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20．（2025·湖北·模拟预测）用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样，双缝之间的距离是
0.2mm，用的是绿色滤光片，从目镜中可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
A．若把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，可增加目镜中亮纹的条数
B．把绿色滤光片换成红色，干涉条纹间距变大
C．若改用间距为0.3mm 的双缝，干涉条纹间距变小
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
21．（2025·天津河西·二模）如图所示，由两种光组成的复色光投射到玻璃球体表面的
点，
复色光进入球体后分成
、
两束光。下列说法正确的是（ ）
A．用相同的装置做双缝干涉实验，
光的干涉条纹间距小
B．用
光分别照射同一小孔发生衍射，
光没有
光的衍射现象明显
C．若
、
光均由氢原子能级跃迁产生，产生
光的能级能量差大
D．若
、
光分别照射同一光电管发生光电效应，
光的遏止电压低
22．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，O 为半圆形玻璃砖的圆心，a 和b 两束光射向玻璃砖
的O 点后，汇聚成一束混合光ab，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a 光的折射率比b 大
B．a 光的频率比b 光的频率高
C．若照射同一金属都能发生光电效应，a 光照射时逸出的光电子最大初动能大
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D．在小孔尺度相同时，a 光的衍射现象更明显
23．（2025·江苏宿迁·三模）人眼的瞳孔直径是毫米数量级的。假想有一种眼睛的瞳孔是微
米数量级的圆孔，能感觉非常微弱的光线。这种眼睛正对太阳，太阳光经瞳孔形成的衍射图
样是（ ）
A．明暗相间的白色平行直条纹
B．明暗相间的彩色平行直条纹
C．中央为圆形暗斑，外围有彩色圆环
D．中央为圆形白色光斑，外围有彩色圆环
24．（2025·江苏南京·二模）如图为杨氏双缝干涉实验示意图，用蓝光照射时，光屏上能观
察到干涉条纹．下列说法正确的是（ ）
A．若换用红光照射时，相邻两条亮条纹间距变小
B．若将双缝到屏之间充满某种介质，相邻两条亮条纹间距变大
C．若将光屏向右边移动，相邻亮条纹间距变大
D．若将缝S1挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹
25．（2025·广东佛山·模拟预测）如图所示，OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，
由二种单色光组成的复色光沿AO 方向从真空射入玻璃。分别沿OB、OC 在玻璃中传播。则
下列说法正确的是（ ）
A．沿OB 传播的色光在该玻璃中的折射率较小B．沿OB 传播的色光波长较长
C．沿OB 传播的色光光子能量较大D．沿OB 传播的色光更容易发生衍射现象
26．（2025·福建福州·模拟预测）下列关于光的说法合理的是（ ）
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A．图甲是光导纤维的工作原理示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
B．图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
C．图丙中的M、N 是偏振片，P 是光屏，当M 固定不动、N 缓慢转动时，光屏P 上光斑
的亮度出现明、暗交替变化，此现象表明光波是纵波
D．图丁是空气中双缝干涉原理图，若
到S1、S2（S1、S2到S 等距）的路程差是半波长
的偶数倍，则
处是亮纹中心
27．（2025·江苏·二模）一束波长为λ 的单色光垂直入射到一个狭缝上，在屏上观察到衍射图
样，缝的宽度为d，缝到屏的距离为L。请根据学过的知识判断，中央明条纹的宽度可能是（
）
A．
B．
C．
D．
28．（2025·浙江·模拟预测）柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝。这种细铜丝的加工要求
非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制，则光屏上
的图像可能是（ ）
A．
B．
C．
D．
29．（2025·江苏泰州·二模）有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片
卷起来，中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球
从B 端滚向A 端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示，则可以实现的是（ ）
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A．两偏振片的透振方向相同
B．两偏振片的透振方向相垂直
C．两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失
D．将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存在
30．（2025·湖北·模拟预测）两个装满某液体的等腰直角三角形容器和一个平面镜均竖直放
置，三角形容器由平行隔层隔开，通过向隔层中注入和抽去液体，通过平面镜观察到贴在容
器上的脸谱颜色将发生变化，如图是该装置的俯视图。已知液体的临界角约为
，不考虑
容器和隔板的厚度，下列说法正确的是（ ）
A．该实验现象能用光的干涉解释
B．该实验原理与3D 眼镜的原理相同
C．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到白色脸谱
D．隔层中注入该液体时，人通过平面镜可以观察到红色脸谱
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