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..............................................................................................................4
题型03 单缝衍射和小孔衍射............................................................................................7
题型04 泊松亮斑............................................................................................................ 10
题型05 光的偏振现象..................................................................................................... 13
重难·创新演练.........................................................................................................................16
真题·实战演练.........................................................................................................................19
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
【答案】B
【详解】P 处为暗纹，且到中心亮纹之间还有两条亮纹，可知P 处的暗纹为第三级暗纹，所以P 点到双缝
S1和S2的距离差为(2×3−1)λ
2
= 5
2 λ。
故选B。
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．
【答案】B
【详解】A．图A 是光的圆孔衍射图样，其特点是中央亮斑周围是明暗相间的同心圆环，且条纹不等间距，
外侧条纹较密，故A 错误；
B．图B 是光的双缝干涉图样，其特点是明暗相间、等间距、等宽度的平行直条纹，故B 正确；
C．图C 是光经过圆形障碍物产生的衍射图样，即泊松亮斑，其特点是在阴影中心有一个亮斑，故C 错误；
D．图D 是光的单缝衍射图样，其特点是中央亮条纹又宽又亮，两侧条纹较窄较暗，且条纹不等间距，故
D 错误。
故选B。
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
【答案】C
【详解】AB．产生双缝干涉的光应满足频率相同，即通过狭缝S1、S2的光的颜色和波长都相同，故AB 错
误；
C．由题可知，P 到两狭缝的距离相等，P 处一定出现亮条纹，故C 正确；
D．若P'到两狭缝的距离差等于半波长的偶数倍，则P'处出现亮条纹；若P'到两狭缝的距离差等于半波长
的奇数倍，则P'处出现暗条纹，由题无法知道P'到两狭缝的距离差与半波长倍数的关系，故D 错误。
故选C。
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
【答案】C
【详解】相干光同相时，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，
知由上一个明（暗）条纹到下一个明（暗）条纹，光程差变化一个波长。 向探测器方向平移
d =0.02630mm=26300nm，探测器中心出现80 次由暗转亮的过程，对应也会有80 次由亮转暗的过程，
得此过程波程差变化了80 λ，又激光在平面镜M1反射一次，故有2d =80 λ
得λ≈658nm
故选C。
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
【答案】C
【详解】AB．单缝衍射实验中，中间条纹间距最大且最亮，可知中间光强最强，而在双缝干涉实验中，
形成的明暗条纹间距相等，根据干涉的叠加原理可知，明条纹中心处光强最强，暗条纹中心处光强最弱，
因此可判断得知，图甲发生的是衍射现象，图乙发生的是干涉现象，故AB 错误；
C．干涉和衍射是光的波动性的体现，故C 正确；
D．由干涉条纹间距
Δ x = L
d λ
可知，当所用光线由红光变成蓝光时，乙现象条纹间距变小，故D 错误。
故选C。
⏳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
【答案】B
【详解】A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是由于光的干涉产生的，故A 错误；
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，故B 正确；
C．如图丙所示泊松亮斑是由于光照射不透明小圆板时在阴影中心形成的衍射图样，故C 错误；
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，说明光是一种横波，故D 错误。
故选B。
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
【答案】B
【详解】相邻干涉条纹对应的空气层厚度差满足Δd = λ
2
因为相邻条纹的光程差相差1 个波长，光在空气层中往返，故路程差为2 Δd = λ
劈尖倾角很小，因此倾角的正切值可由两种方式表示 对整体tan θ = D
L
对相邻条纹tan θ = Δd
Δ x =
λ
2 Δ x
整理有D
L =
λ
2 Δ x
解得 D = λL
2 Δ x
故选 B。
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
【答案】C
【详解】A．干涉条纹的产生是光在空气劈尖膜的前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果。故A 错
误；
B．将该单色光换成频率更大的单色光，即单色光的波长变小，条纹间距Δx变小，条纹间距变密集，故B
错误；
C．由图乙可知，条纹向左弯曲，说明此处空气膜厚度与右边正常条纹处空气膜厚度相同，即待测平面有
凹坑，故C 正确；
D．从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx =2d
即光程差为空气层厚度的2 倍，当光程差Δx =nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度
差为1
2 λ，显然抽去一张纸片后空气层的倾角变小，故相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大。故观察
到的条纹将变稀疏，故D 错误；
故选C。
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
【答案】D
【详解】A．观察薄膜干涉图样时，应从入射光的同侧位置观察，本题中光从上方垂直入射，所以应从上
方观察干涉图样，而不是从玻璃体右侧观察，故A 错误；
B．薄膜干涉是由空气膜前后两个面的反射光叠加产生的，而不是由圆锥形玻璃体上下表面的反射光产生
的，故B 错误；
C．因为频率大的光，其波长λ小，所以根据干涉条纹的间距公式Δ x = L
d λ
可知当换用频率更大的单色光照射时，由于波长变小，在L和d不变的情况下，条纹间距Δ x将变小，故C
错误；
D．因为以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等，并且空气薄膜的厚度随半径的方向均匀变化。根据薄膜
干涉的原理，这样就会形成以顶点为圆心的同心圆干涉条纹，而且条纹是疏密均匀的，故D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【详解】A．增大单色光的频率，由λ = c
f 可知波长λ减小，根据Δ x = λ
2θ ，条纹间距Δ x变小，A 错误；
B．薄片向右移动少许，劈尖夹角θ减小，入射光波长λ不变，因此条纹间距Δ x变大，B 错误；
CD．本题中劈尖左端空气膜厚度更小，右端厚度更大；同一干涉条纹对应相同空气膜厚度，图中条纹向
左侧（薄端）弯曲，说明弯曲处的空气膜厚度，和原本右侧该条纹对应位置的空气膜厚度相等，即弯曲处
被检查平面凹陷，导致空气膜厚度变大，因此C 错误，D 正确。
故选 D。
⏳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
【答案】C
【详解】肥皂泡在阳光下五彩斑斓，是光的薄膜干涉，雨后的彩虹呈现出不同颜色是光的色散，游泳池的
底部看起来比实际浅，是光的折射，水面上的油膜在阳光照射下呈彩色，是薄膜干涉，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，是光的小孔衍射，故ABD 错误；C 正确。
故选C。
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
【答案】B
【详解】AB．根据Δ x = L
d λ，由题图可知，图乙中的条纹间距较大，则a 光的波长小于b 光的波长，a 光
的频率大于b 光的频率，故A 错误，B 正确；
C．a 光通过一单缝能够发生衍射现象时，b 光也通过该单缝也一定能发生衍射现象，故C 错误；
D．由于a 光的波长小于b 光的波长，所以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b 光
的衍射现象更明显，故D 错误。
故选B。
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
【答案】B
【详解】A．由图可知，a 光的偏折程度更大，所以a 光的折射率大于b 光的折射率，故A 错误；
B．因为a 光的折射率大于b 光的折射率，所以a 光的频率大于b 光的频率，根据c = λf 可知，a 光的波长
小于b 光的波长，则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，故B 正确；
C．冰晶形状为长方体，所以两光均不能在右侧面发生全反射，故C 错误；
D．a 光能使某金属发生光电效应，而a 光的频率大于b 光的频率，所以b 光不一定能使该金属发生光电效
应，故D 错误。
故选B。
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
【答案】A
【详解】A．由图乙知a光偏折程度较小，可知在冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，由sinC = 1
n可知，
从冰晶射入空气中发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故A 正确；
B．由于冰晶中a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，根据c = λf 可知，a光的波长
大于b光的波长，由双缝干涉条纹间距公式Δ x = L
d λ可知，a光比b光的干涉条纹宽，故B 错误；
C．由于a光波长大于b光波长，所以用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹宽度比b光宽，故C 错
误；
D．根据v = c
n，t = s
v
由于a光的折射率小于b光的折射率，所以a光在冰晶中的传播速度大于b光在冰晶中的传播速度，且a光的
传播路程小于b光的传播路程，则a光在冰晶中传播的时间比b光传播的时间短，故D 错误。
故选A。
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
【答案】C
【详解】A．图甲中，单缝衍射现象中，单缝越窄，衍射现象越明显，中央亮条纹越宽，故A 错误；
B．图乙中，根据双缝干涉条纹间距公式Δx = L
d λ，若只增大屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离Δx
将增大，故B 错误；
C．图丙中，两束光折射角相同，由图可知b光的入射角大于a光的入射角，根据折射定律n= sini
sin r 可知b光
的折射率大于a光的折射率，即nb>na，则b光的频率大于a光的频率，故C 正确；
D．图丁中，自然光通过偏振片M后成为偏振光，偏振片N转过90
∘过程中，两偏振片透振方向的夹角发生
变化，透过N的光强发生变化，光屏亮度改变，故D 错误。
故选C。
⏳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
【答案】B
【详解】A．如图甲所示，阳光下肥皂膜表面出现彩色的条纹，是光的干涉导致的，故A 错误；
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，故
B 正确；
C．如图丙所示，泊松亮斑是由光的衍射导致的，故C 错误；
D．如图丁所示，偏振现象说明光是一种横波，故D 错误。
故选B。
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
【答案】A
【详解】A．激光具有高方向性和平行度好的特点，使其能长距离传播而不发散，因此可用于精确测量
（如月地距离的激光测距），故A 正确；
B．泊松亮斑是光遇到不透明圆盘时发生的衍射现象（菲涅尔衍射），而非圆孔衍射（圆孔衍射产生艾里
斑），故B 错误；
C．3D 电影利用光的偏振或分色技术实现立体效果，观众佩戴的偏振眼镜利用了光的横波特性（偏振是横
波特有现象），而非纵波，故C 错误；
D．光导纤维通过全反射传输光，要求内芯为光密介质（折射率高），外套为光疏介质（折射率低），故
D 错误。
故选A。
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
【答案】A
【详解】当用激光照射直径小于激光束的不透明小球时，在后方屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的
周围是明暗相间的环状衍射条纹。这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的小球发生衍射形成的。是光的衍
射现象。
故选A。
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
【答案】BD
【详解】A．由图甲可知，入射角相同，而a 光的折射角小，根据n= sinθ1
sinθ2
可知a 光的折射率最大，故A
错误；
B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故B 正确；
C．图丙是利用薄膜干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏，故C 错误；
D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q 的光越多，光屏P 上的亮
度逐渐变亮，故D 正确。
故选BD。
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
【答案】BC
【详解】A．太阳光照射肥皂膜时，膜上呈现的彩色条纹是薄膜干涉现象（前后表面反射的光叠加干涉），
不是光的衍射，故A 错误；
B．图乙是利用光的干涉检查样板平整度，如图所示：
设样板与标准样板平面的夹角为θ，则相邻亮条纹间距公式为Δ x =
λ
2tanθ
由此可知若右侧垫得更高，则θ变大，Δ x变小，所以条纹会变密集，故B 正确；
C．夜间行车时，由于对面车灯的光多为偏振光，挡风玻璃采用偏振玻璃或偏振膜，可通过偏振片的偏振
方向过滤部分强光，防止司机眩目，故C 正确；
D．泊松亮斑是光照射到小圆盘时发生衍射产生的，不是干涉，故D 错误。
故选BC。
⏳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
【答案】D
【详解】A．泊松亮斑的原理是光的衍射，A 错误；
B．图乙中，增加单缝的宽度，衍射现象变得不明显，则屏上的中央亮条纹宽度变窄，B 错误；
C．激光能够切割金属，是利用了激光能量高的特点，C 错误；
D．立体电影是利用了偏振现象，偏振是横波特有的性质，D 正确。
故选D。
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
【答案】C
【详解】在驾驶或钓鱼时，强光主要来自阳光的反射（如水面或道路的眩光），这种反射光通常是偏振光。
偏光眼镜（偏振镜）通过只允许特定振动方向的光线通过，有效阻挡了反射眩光，从而减小对眼睛的刺激
和伤害。凸透镜和凹透镜主要用于矫正视力，涂了增透膜的眼镜主要用于提高透光率，与减少强光伤害关
系不大。
故选C。
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
【答案】B
【详解】相邻两次光强最小之间，偏振片B 转过的角度Δθ = π
由角速度公式ω= Δθ
Δt
得两次光强最小的时间间隔为Δt = Δθ
ω = π
ω
故选B。
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
【答案】D
【详解】A．纵波和横波都具有干涉和衍射的本领，而光的偏振现象表明光是一种横波，故A 错误；
B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，其成因是光在肥皂泡沫的外表面和内表面反射叠加，形成的干涉现
象，与偏振原理不同，故B 错误；
C．在未放置样品前，O 处光强最强，说明两偏振片的透振方向相同，放置样品P 后，光的偏振方向将旋
转一定角度，除特殊情况外（光的偏振方向旋转180°），到达O 处光的强度会明显减弱，故C 错误；
D．偏振光通过糖溶液后,偏振方向将旋转θ，因此偏振片B 转过角度为θ时，其透振方向与光的偏振方向一
致，使得O 处光的强度第一次达到最强，故D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【详解】A．自然光经第一个偏振片后成为线偏振光，第二个偏振片透振方向与第一个垂直，线偏振光无
法通过，光屏不发亮，故A 错误；
B．光导纤维利用全反射传输光，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯折射率大于外套折射
率，故B 错误；
C．雷达测速通过发射电磁波，接收运动车辆反射的电磁波，根据多普勒效应（反射波频率变化）计算车
速，故C 错误；
D．镜头表面的增透膜发生薄膜干涉，抵消大部分可见光反射，剩余紫光反射形成淡紫色，属于光的干涉
现象，故D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【详解】A．由图知复色光从空气进入雨滴时，雨滴对a 光的偏折程度大，故雨滴对a 光的折射率大于b
光，即na>nb，故A 错误；
B．由v = c
n
在雨滴中传播时，a 光的传播速度小于b 光，故B 错误；
C．na>nb是因为νa>νb
又c = λν
由Δ x = l
d λ
用同一装置做双缝干涉实验，a 光干涉条纹间距较小，故C 错误；
D．因sinC = 1
n，na>nb
以相同的入射角从水中射入空气时，a 光先发生全反射，故在空气中只能看到一种光时，一定是b 光，故
D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【详解】A．由n= c
v 可知，光在空气中的传播速度大于在液体中的传播速度，故反射光线与折射光线在相
同时间内传播距离不相等，A 错误；
B．由折射定律可知该液体对红光的折射率为n= sin 45
∘
sin30
∘= ❑√2
故红光全反射临界角为sinC = 1
n =
❑√2
2 ，故C = 45
∘，B 正确；
C．因为该液体对紫光的折射率大于红光，故紫光全反射临界角小于红光全反射临界角，C 错误；
D．紫光波长小于红光，由Δ x = L
d λ可知，用同一双缝干涉实验装置做实验时，紫光的干涉条纹间距小于
红光的干涉条纹间距，D 错误。
故选B。
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
【答案】C
【详解】A．光的干涉、衍射现象 由题图2 可知，a 光相邻干涉亮条纹间距大于b 光相邻干涉亮条纹间距，
则a 光的波长大于b 光的波长，根据c = λf 可知，a 光的频率小于b 光的频率，故A 错误；
B．不同频率的光在真空中的传播速度相等，故B 错误；
C．设标准样板和被检查平面间的夹角为θ，相邻干涉亮条纹的水平间距为Δ x，结合干涉知识可得，相邻
干涉亮条纹对应下方空气膜的高度差为1
2 λ，则Δ x =
λ
2tanθ
薄片向右移动，θ角增大，相邻亮条纹的水平间距减小，故C 正确；
D．a、b 波长相差不大，照射同一单缝时，a 光和b 光均能发生衍射，只是a 光的衍射现象比b 光的衍射现
象明显，故D 错误。
故选C。
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
【答案】C
【详解】由于P 点出现第3 条暗条纹，则|r1−r2)=(2×2+1) λ
2，λ= c
f
所以|r1−r2)= 5c
2f ，故选C。
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
【答案】C
【详解】A．干涉条纹是由样板a 的下表面和工件b 的上表面两列反射光叠加后产生，故A 错误；
B．劈尖干涉条纹间距Δ L=
λ
2tanθ （其中θ为劈尖夹角）
可知换用波长更长的单色光，其他条件不变，条纹间距变大，干涉条纹变疏，故B 错误；
C． 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，由于向左弯曲，说明弯曲部分的空气膜的厚度与右侧相同，即被检查
的光学元件表面上有凹陷，故C 正确；
D．劈尖干涉条纹间距Δ L=
λ
2tanθ （其中θ为劈尖夹角）
可知稍微减小薄片的厚度d ，θ减小，条纹间距变大，干涉条纹变疏，故D 错误。
故选C。
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
【答案】A
【详解】由于干涉条纹间距Δ x = l
d λ，可知：
A．换用更粗的头发丝，双缝间距d 变大，则相邻两条亮纹中央间距Δ x变小，故A 正确；
B．换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中央间距Δ x变大，故B 错误；
C．增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δ x变大，故C 错误；
D．减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距Δ x，故D 错误。
故选A。
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
【答案】C
【详解】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。
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
【答案】D
【详解】A．根据相邻两条亮条纹的间距计算公式
Δ x = L
d λ
由此可知
λa< λb
故A 错误；
B．根据折射定律
n= sini
sin r a、b 光以相同的入射角由水斜射入空气，a 光的折射角比b 光的大，则
na>nb
根据光在介质中的传播速度与折射率的关系
n= c
v
可得在水中传播时，a 光的速度比b 光的小，故B 错误；
C．在水中传播时，a 光的折射率比b 光的大，所以a 光的频率比b 光的大，故C 错误；
D．根据临界角与折射率的关系
n=
1
sinC
可得在水中传播时，a 光的折射率比b 光的大，a 光的全反射临界角比b 光的小，故D 正确。
故选D。
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
【答案】A
【详解】由题知，C 的膨胀系数小于G 的膨胀系数，当温度升高时，G 增长的高度大于C 增长的高度，则
劈形空气层的厚度变大，且同一厚度的空气膜向劈尖移动，则条纹向左移动。
故选A。
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
【答案】B
【详解】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有
Δ x = L
d λ
由题图知
x 乙 = 2x 甲
则
故选B。
