文档文本内容
第63 讲 光的波动性
目 录
模拟·基础演练.........................................................................................................................1
题型01 双缝干涉..............................................................................................................1
题型02 薄膜干涉..............................................................................................................3
题型03 单缝衍射和小孔衍射............................................................................................5
题型04 泊松亮斑..............................................................................................................6
题型05 光的偏振现象.......................................................................................................8
重难·创新演练...........................................................................................................................9
真题·实战演练.........................................................................................................................11
模拟·基础演练
考查重点：双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射和小孔衍射……
⏳题型01 双缝干涉
1．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）如图为双缝干涉实验的示意图，实验使用的激光波长为λ，屏上O 处为中
心亮纹，P 处为某条暗纹的中心，且P 到O 之间（不包含O、P）还有两条亮纹，则P 点到双缝S1和S2的
距离差为（ ）
A．7 λ
2
B．5 λ
2
C．2 λ
D．3 λ
2
2．（25-26 高三上·内蒙古呼和浩特）下列四幅光学图像中属于双缝干涉现象的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（25-26 高三上·云南）双缝干涉的原理图如图所示，O 到狭缝S1、S2的距离相等，OP 与光屏垂直，
P'为光屏上的点，下列说法正确的是（ ）
A．通过狭缝S1、S2的光的颜色不同
B．通过狭缝S1、S2的光的波长不同
C．光屏上P 处一定出现亮条纹
D．光屏上P'处一定出现暗条纹
4．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）1881 年，迈克尔逊设计制作了一台干涉仪，其工作原理如图：从S 发
出的一束激光经分束器G1后分成两束，一束反射后射向平面镜M1，另一束透射后经过光路补偿板G2射向
平面镜M2。两束激光被M1、M2反射后均原路返回，最后射入探测器E，发生干涉。向探测器方向平移
M1，观察探测器中心的亮暗变化就能测出该激光的波长。已知探测器中心每80 次由暗转亮的过程中，M1
移动的距离d 为0.02630mm，则该激光的波长约为（ ）
A．526nm
B．598nm
C．658nm
D．760nm
5．（24-25 高三上·黑龙江大庆）如甲、乙两图所示是某同学在做光的单缝衍射和杨氏双缝干涉实验时，利
用光照强度传感器，得的条纹相对光强随水平距离x 的分布图像。有关光的衍射和干涉现象，下列说法正
确的是（ ）
A．甲发生的是干涉现象
B．乙发生的是衍射现象
C．发生甲、乙现象时，说明光具有波动性
D．当所用光线由红光变成蓝光时，乙现象条纹间距不变
⏳题型02 薄膜干涉
6．（25-26 高二下·黑龙江佳木斯）下列关于四幅图片的说法中，正确的是（ ）
A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的
B．如图乙所示，玻璃砖中的气泡看起来更亮，是光的全反射导致的
C．如图丙所示，是小圆孔衍射形成的
D．如图丁所示，经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后，光的强度变弱，说明光是一种纵波
7．（25-26 高二下·黑龙江哈尔滨）某同学利用光学干涉测量极细金属丝的直径，把金属丝夹在两块平板玻
璃之间，金属丝与玻璃侧边平行，使空气层形成尖劈，金属丝中心与劈尖顶点间的距离为L。用波长为λ的
单色光垂直照射玻璃板，测出相邻干涉条纹间的距离Δ x，则金属丝的直径D为（ ）
A．λL
Δ x
B．λL
2 Δ x
C．λ Δ x
L
D．λ Δ x
2 L
8．（24-25 高二下·辽宁大连）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块标准平板玻璃放置在另一待
测平板玻璃上，一端用两张纸片垫起，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当单色光从上方入
射后，从上往下可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是光在标准样板的上下两表面反射形成的两列光叠加的结果
B．将该单色光换成频率更大的单色光则条纹间距变稀疏
C．若观察到的干涉条纹如图乙，则待测平面有凹坑
D．若抽去一张纸片，观察到的条纹将变密集
9．（24-25 高二下·吉林）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，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．产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光
C．若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大
D．产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀
10．（25-26 高二下·内蒙古包头）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，单色光从上方射入，俯
视可以看到图乙的条纹，利用此装置可以检查工件的平整度，下列说法正确的是（ ）
A．增大单色光的频率，条纹间距变大
B．薄片向右移动少许，条纹间距变小
C．图乙中条纹弯曲处表明被检查的平面在此处是凸的
D．图乙中条纹弯曲处表明被检查的平面在此处是凹的
⏳题型03 单缝衍射和小孔衍射
11．（2025·内蒙古赤峰·二模）自然界中有许多美妙的光学现象，肥皂泡在阳光下五彩斑斓。下列现象中
与上述原理相同的是（ ）
A．雨后的彩虹呈现出不同颜色
B．游泳池的底部看起来比实际浅
C．水面上的油膜在阳光照射下呈彩色
D．暗室中用激光笔照射小孔，在屏幕上看到明暗相间的圆环状条纹
12．（24-25 高二上·内蒙古赤峰）图甲和图乙是两种不同频率的单色光a、b 通过同一种规格的双缝后所形
成的干涉图样，图甲是a 光形成的干涉图样，图乙是b 光形成的干涉图样。根据此干涉图样，对两种单色
光描述正确的是（ ）
A．a 光的频率小于b 光的频率
B．a 光的频率大于b 光的频率
C．a 光通过一单缝能够发生衍射现象时，b 光也通过该单缝不一定能发生衍射现象
D．a 光和b 光分别通过相同规格的单缝且均能产生衍射现象时a 光的衍射现象更明显
13．（2026·重庆沙坪坝·一模）2024 年12 月13 日晚，一道道寒夜灯柱在我国新疆克拉玛依市区上空闪
“
”
现，与城市灯火交相辉映，美不胜收。寒夜灯柱是因大气中的冰晶反射灯光而形成。一束复合光从左侧
“
”
界面折射进入长方体冰晶，现考虑其中两束单色光a、b，冰晶对这两种光的折射率分别为na、nb，其光
路图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．na<nb
B．用同一装置做单缝衍射实验，a光中央条纹宽度比b光中央条纹宽度小
C．逐渐增加复合光在左侧界面的入射角（小于90
∘），在冰晶的右侧面，a光先发生全反射
D．若a光能使某金属发生光电效应，则b光也一定能使该金属发生光电效应
14．（2025·河南郑州·三模）图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成幻日的示意图，图乙为太阳光穿
“
”
过六边形冰晶的过程，a、b 是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（ ）
A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a 光比b 光的临界角大
B．用同一装置做双缝干涉实验，a 光比b 光的干涉条纹窄
C．用同一装置做单缝衍射实验，a 光的中央亮条纹宽度比b 光窄
D．a 光在冰晶中传播的时间比b 光传播的时间长
15．（25-26 高二下·黑龙江哈尔滨）如图所示，图甲是单色光的衍射图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙
是两束单色光a，b 射向水面A 点，经折射后组成一束复色光；图丁是自然光通过偏振片M、N 的实验示意
图。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，若单缝越窄，根据光的直线传播，中央最亮条纹也会变窄
B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙中，a 光的频率小于b 光
D．图丁中，偏振片N 转过90°过程中，光屏亮度不变
⏳题型04 泊松亮斑
16．（25-26 高二下·黑龙江哈尔滨）下列关于四幅图片的说法中，正确的是（ ）
A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的衍射导致的
B．如图乙所示，医学上用光导纤维制成内窥镜，检查人体内脏器官的内部，利用了光的全反射原理
C．如图丙所示，泊松亮斑是由光的干涉导致的
D．如图丁所示，偏振现象说明光是一种纵波
17．（25-26 高二上·江苏南京）关于光的性质与应用，下列说法中正确的是（ ）
A．激光可以用来测量月地距离，这应用了激光平行度好的特点
B．泊松亮斑是光经过圆孔发生衍射的结果
C．观看3D 电影时，观众戴上特制的眼镜就能看到立体画面，说明了光是纵波
D．光导纤维内芯采用的是光疏介质，外套采用的是光密介质
18．（2025·内蒙古呼和浩特·一模）如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明小球时，在小球后方的
屏上阴影中心出现了一个亮斑。这是光的（ ）
A．衍射现象
B．偏振现象
C．干涉现象
D．折射现象
19．（25-26 高二下·黑龙江大庆）关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（ ）
A．图甲是光的色散现象，出射光线a 的折射率最小
B．图乙被称为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的图样
“
”
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏
D．图丁中P 固定不动，将Q 从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加
20．（25-26 高二下·陕西渭南）下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述正确的是（ ）
A．图甲中，当太阳光照射铁丝圈上的肥皂膜时，膜上会呈现彩色条纹，这是光的衍射现象
B．图乙是利用光的干涉来检查样板平整度，若将右侧垫得更高，条纹将变密集
C．图丙中，为防止司机在夜间行车时出现眩目情况，挡风车窗会采用偏振玻璃或偏振膜
D．图丁中，泊松亮斑是光照射到小圆盘时发生干涉产生的
⏳题型05 光的偏振现象
21．（25-26 高二上·内蒙古通辽）下列说法中正确的是（ ）
A．图甲为泊松亮斑，其原理是光的直线传播
B．图乙中，增加单缝的宽度，则屏上的中央亮条纹宽度变宽
C．图丙中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点
D．图丁中观看立体电影需要佩戴偏振眼镜，说明光是横波
22．（2025·内蒙古通辽·三模）有些人非常喜爱驾驶和钓鱼。驾驶或钓鱼时，为了减小强光对人眼的伤害，
人们通常会戴一种特殊的眼镜，这种眼镜应该是（ ）
A．凸透镜
B．凹透镜
C．偏光眼镜
D．涂了增透膜的眼镜
23．（25-26 高三下·江苏泰州）如图所示，自然光经过两个偏振片呈现在光屏上，偏振片B 绕圆心以角速
度为ω匀速转动，则光屏上连续两次光强最小的时间间隔为（ ）
A．2π
ω
B．π
ω
C．π
2ω
D．π
4 ω
24．（2026·河北·一模）旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向
为轴，偏振方向的旋转角θ称为旋光角，
“
”
θ与糖溶液浓度有关，θ测量值与标准值比较能确定含糖量。如
图，自然光源S 与圆形偏振片A、B 的圆心共轴，转动B 使观察点O 处光强最强，将被测样品P 置于A、B
间。下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象表明光是一种机械波
B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，与上述原理相同
C．放置样品P 后，到达O 处光的强度不会明显减弱
D．将偏振片B 缓慢转动，使得O 处光的强度第一次达到最强，偏振片B 转过的角度等于θ
25．（2026·天津红桥·一模）现阶段我国在光学和量子通信领域处于世界领先水平，下列有关说法正确的
是（ ）
A．图1 中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然
发亮
B．图2 为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图3 所示的雷达测速利用了康普顿效应
D．图4 所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由薄膜干涉现象引起的
重难·创新演练
设题创新:结合生活实际(T1);新角度考查研究方法(T4);
1．（2026·贵州遵义·模拟预测）从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。
如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b 是两种不同频率的单色光，则两种色光（ ）
A．雨滴对a 光的折射率小于b 光
B．在雨滴中传播时，a 光的传播速度大于b 光
C．用同一装置做双缝干涉实验，a 光干涉条纹间距较大
D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b 光
2．（2026·河南濮阳·一模）如图所示，MN是空气与某种液体的分界面，一束红光由空气射到分界面，一
部分光被反射，一部分光进入液体中。当入射角是45
∘时，折射角为30
∘，则以下说法正确的是（ ）
A．反射光线与折射光线在相同时间内传播距离相等
B．该液体对红光的全反射临界角为45
∘
C．该液体对紫光的全反射临界角大于45
∘
D．用同一双缝干涉实验装置做实验时，紫光的干涉条纹间距与红光的干涉条纹间距相等
3．（2026·河北·一模）利用薄膜干涉原理可以检查工件表面的平整度，如图1 所示。用a、b 两种单色光
分别照射装置，得到的干涉图样分别如图2 中甲、乙所示，则（ ）
A．a 光的频率大于b 光的频率
B．a 光在真空中的传播速度大于b 光的传播速度
C．若图1 中薄片向右移动，a 光相邻干涉条纹间距减小
D．照射同一单缝时，a 光能发生衍射，b 光不能发生衍射
4．（24-25 高二下·吉林长春）如图所示，用频率为f 的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P 点出现
第3 条暗条纹，已知光速为c，则P 到双缝S1、S2的距离之差|r1−r2)应为（ ）
A．c
2f
B．3c
f
C．5c
2f
D．7c
2f
5．（24-25 高二下·吉林延边）如图甲所示是利用干涉技术检测材料表面缺陷的原理示意图，图乙为某种单
色光下观测到的图样，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是由样板a的上表面和工件b的上表面两列反射光叠加后产生
B．若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C．若出现图丙中向劈尖一侧弯曲的干涉条纹，说明被检查的光学元件表面上有凹陷
D．稍微减小薄片的厚度，则图乙中的干涉条纹变密
真题·实战演练
高频考点：双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射。
1．（2024·辽宁·高考真题）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向
固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上
观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是（ ）
A．换用更粗的头发丝
B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离
D．减小光源与纸板的距离
2．（2023·河北·高考真题）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
3．（2023·重庆·高考真题）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b 两单色光的干涉条纹，发现
在相同的条件下光屏上a 光相邻两亮条纹的间距比b 光的小。他们又将a、b 光以相同的入射角由水斜射入
空气，发现a 光的折射角比b 光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a 光的波长比b 光的大
B．在水中传播时，a 光的速度比b 光的大
C．在水中传播时，a 光的频率比b 光的小
D．由水射向空气时，a 光的全反射临界角比b 光的小
4．（2023·山东·高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G 为标准石英环，C 为待测柱形样品，
C 的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉
条纹。已知C 的膨胀系数小于G 的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动
B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动
D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
5．（2023·江苏·高考真题）用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变
双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的（ ）
A．1
3倍
B．1
2倍
C．2 倍
D．3 倍
