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第60讲光的波动性电磁振荡与电磁波相对论(复习讲义)(全国通用)(教师版)_04-物理-高考总复习_一轮复习_2026年-物理高考一轮复习_2026版_第十四章光学电磁波相对论

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总
习~~~
第60 讲 光的波动性
电磁振荡和电磁波 相对论
目录
 
01 考情解码·命题预警..........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视..........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚..........................................................................................................................3
考点一  光的干涉现象.......................................................................................................................................3
知识点1  光的干涉....................................................................................................................................3
知识点2  光的干涉理解 薄膜干涉 洛埃镜....................................................................................4
考向1  光的干涉 明暗条纹的判断 Δx= lλ/d 的应用...................................................................5
考向2  薄膜干涉及其应用........................................................................................................................7
考向3  洛埃镜..........................................................................................................................................10
考点二  光的衍射 偏振 .................................................................................................................................13
知识点1 光的衍射现象............................................................................................................................13
知识点2 光的偏振......................................................................................................................................14
考向1 光的衍射........................................................................................................................................14
考向2 光的偏振........................................................................................................................................16
考点三  电磁振动与电磁波  相对论.............................................................................................................19
知识点1 电磁振荡....................................................................................................................................19
知识点2 电磁场与电磁波........................................................................................................................20
知识点3 相对论........................................................................................................................................20
考向1  电磁振动......................................................................................................................................22
考向2  电磁波的发射与接受 电磁波谱................................................................................................24
考向3  相对论..........................................................................................................................................24
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................25
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
光的波动性 
选择题
2025· 山东卷·T3 、
2025·陕晋宁青卷·T8
2024· 湖南卷·T9 、
2024· 广西卷·T9 、
2024· 辽宁卷·T4 、
2024·山东卷·T4
、2023·辽宁卷·T8、
2023·山东卷·T5
重庆卷2 题、北京卷2
题、山东卷5 题、江
苏卷6 题、浙江卷15
题
电磁振荡与电磁波
相对论
选择题
2025·江苏卷·T5
2025·浙江卷1 月卷T7
浙江卷14 题、浙江卷
春招14 题
考情分析:
1.命题形式:单选题非选择题
2.命题分析:高考对这部分内容的考查,是一些简单的物理现象的理解与分析,以选择题的形式出现,通常
情况下是简单题,重点考查双缝干涉、薄膜干涉现象的理解与分析;光的衍射现象和光的偏振现象分析;其次
是电磁振荡现象解释和判断;电磁波普识别和判断。
3.备考建议:复习备考时候,熟练记忆并区分干涉现象图样与衍射现象图样的差别,掌握双缝干涉条纹间距
的计算方法;掌握薄膜干涉现象在生活中的应用;理解并掌握电磁震荡现象识别和解释;了解电磁波普图
像;识记相对论的内容并能够解释物理现象。
复习目标:
目标1:理解光的干涉、衍射和偏振的基本概念及原理。
目标2:牢记光发生明显衍射的条件,即障碍物或孔的尺寸与光的波长相差不多或更小,熟悉单缝衍射、圆
孔衍射、泊松亮斑等典型衍射现象的特点;理解偏振现象是横波特有的属性,知道自然光与偏振光的区别,
以及偏振片的作用和偏振现象在 3D 电影、摄影等领域的应用。
目标3.:透彻理解LC 振荡电路的工作原理,清晰掌握充电、放电过程中电流、电荷量、电场能、磁场能的
变化规律,能准确描述各物理量随时间的变化关系。
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考点一  光的干涉现象 
 
知识点1  光的干涉
1.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:①两束光的频率 
  相同
 
  
  ;②相位差 
  恒定
 
  
  。
2.双缝干涉
(1)图样特点
①单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;
②白光照射时,中央为 
  白色
 
  
  条纹,其余为 
  彩色
 
  
  条纹。
(2)条纹间距Δx
公式:Δx= l
d λ   
  。λ 为照射光的波长、d 为双缝间距、l 为屏到双缝间距离。
3.薄膜干涉
利用薄膜(如肥皂液薄膜) 
  前后
 
  
  表面反射的光相遇而形成的。图样中同一条亮(或暗)条纹上
所对应薄膜的厚度 
  相同
 
  
  。
知识点2  光的干涉理解 薄膜干涉 洛埃镜
1、双缝干涉中亮、暗条纹的判断方法
对于两个振动步调一致的光源,如图所示,光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差:
(1)r2-r1=kλ(k=0,1,2,…)时,光屏上出现亮条纹;
(2)r2-r1=(2k+1)λ
2(k=0,1,2,…)时,光屏上出现暗条纹。
注意 对于两个振动步调反相的光源,产生亮、暗条纹的条件与上面的正好相反。 
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2、薄膜干涉的成因分析
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,在膜的
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,叠加形成亮、暗相间条纹。
3、增透膜问题
Ⅰ、增透膜的原理:利用光的干涉现象来减少反射光的强度,从而增加透射光的强度。
当光照射到增透膜上时,会在膜的上表面和下表面分别发生反射,形成两束反射光。这两束反射光
会相互干涉,当它们的光程差为半波长的奇数倍时,就会相互抵消,从而减少反射光的强度。同时
根据能量守恒定律,反射光的能量减少,透射光的能量就会增加,从而实现增透的效果。
Ⅱ、应用:应用于光学仪器、眼镜、相机镜头等。
4.薄膜干涉的应用:干涉法检查平面
如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检查平面是平整光滑的,
我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检查平面是不平整的,则干涉条纹发生弯曲。
结论:向左弯说明被检查平面下凹,向右弯说明被检查平面上凸
5、洛埃镜
洛埃镜是一块下表面涂黑的平玻璃片或者是金属板,从一狭缝发出的光,以入射角(近90°的入射
角)入射到洛埃镜上,经反射,光的波阵面改变方向,反射光就像是光源的虚像发出的一样,两者
形成一对相干光源,它们发出的光在屏上相遇,产生明暗相间的干涉条纹。由此可知,条纹间距可
以直接用公式计算得:Δx = D
2h λ
考向1  光的干涉 明暗条纹的判断 Δx= l
d λ 的应用
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例1  (2025·河南郑州·三模)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a、b 两单色激光从同一位置分别照射双缝,均能在墙面上观察到干
涉条纹,且a 光相邻两条亮条纹间的距离比b 光大,则(  )
A.a 光的波长比b 光小
B.a 光的频率比b 光小
C.若换用更粗的头发丝,a 光相邻两条亮条纹间的距离变小
D.若增大纸板与墙面的距离,b 光相邻两条亮条纹间的距离变小
【答案】BC
【详解】AB.根据条纹间距表达式
 a 光相邻两条亮条纹间的距离比b 光大,可知a 光的波长比b 光大,a 光的频率比
b 光小,选项A 错误,B 正确;
C.若换用更粗的头发丝,则双缝间距d 变大,根据
可知,a 光相邻两条亮条纹间的距离变小,选项C 正确;
D.若增大纸板与墙面的距离,则l 变大,根据
可知b 光相邻两条亮条纹间的距离变大,选项D 错误。
故选BC。
1.
【变式训练1】(2025·浙江台州·二模)如图所示,S 为狭缝光源,经透镜L1后成为
平行光,照射到与S 平行的双缝S1、S2上,由S1、S2分离出两束相干光,再让它们分别通过长
度相等的两个气室T1和T2后,由透镜L2将两束相干光汇聚于焦平面P 上,在此形成平行于狭
缝的干涉条纹。实验开始时,T2管充以空气,T1管抽成真空,此时开始观测干涉条纹。然后逐
渐使空气进入T1管,直到它与T2管的气压相同为止,记下这一过程中条纹移动的数目。已知
光在真空中的波长为589.3nm,管长为L=20cm,条纹移动了98 根,下列说法正确的是(    )
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A.观测到条纹向上移动
B.观测到条纹向下移动
C.测得空气的折射率约为1.000289
D.测得空气的折射率约为1.289
【答案】AC
【详解】AB.随着空气进入T1管,光的频率不变,波速变小,波长变短,将会观测到条纹向上移
动,故A 正确,B 错误;
CD.设空气折射率为n,真空折射率为n0,则实验过程中两管光程差的变化等于T1管中光程的变
化δ (Δ L)=(Δn)l = Nλ
所以n=n0+ Δn=1+ Nλ
l =1.000289
故C 正确,D 错误。
故选AC。
【变式训练2】2025·云南玉溪·三模)日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或
反射形成的光学现象,如图所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路
图,a、b 为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射,则(  )
A.a 光的频率高于b 光的频率
B.在冰晶中a 光传播速度大于b 光传播速度
C.射出冰晶时a 光有可能发生全反射
D.通过同一装置发生双缝干涉,a 光的条纹间距较大
【答案】A
【详解】A.由图可知,光线在空气与冰晶分界面处发生折射时a 光折射角较小,
根据折射定律可知,a 光的折射率较大,即a 光的频率较大,故A 正确;
B.a 光的折射率较大,根据
可知,冰晶中a 光传播速度小于b 光,故B 错误;
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C.根据光的可逆性可知,a 光不可能发生全反射,故C 错误;
D.a 光的频率较大,则a 光的波长较小,根据
可知,a 光的条纹间距较
小,故D 错误。
故选A。
考向2  薄膜干涉及其应用
例2 .(2025·湖南邵阳·三模)利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形
金属丝的直径差(约为微米量级)。实验装置如图甲所示,T1和T2是具有标准平面的玻璃平晶,A0
为标准金属丝,直径为D0;A 为待测金属丝,直径为D;两者中心间距为L。实验中用波长为λ的
单色光垂直照射平晶表面,观察到的干涉条纹如图乙所示,测得相邻亮条纹的间距为Δ L,则下列
说法正确的是(  )
A.|D−D0|= λL
2 Δ L
B.A 与A0直径相差越大,Δ L越大
C.轻压T1左端,若Δ L增大则有D> D0
D.若A 与A0直径相等,也可能产生图乙中类似的干涉条纹
【答案】A
【详解】A.设标准平面的玻璃平晶之间的夹角为θ,根据几何关系有tanθ =|D−D0|
L
令薄膜厚度为d,根据薄膜干涉条件有2dn=nλ(n=1,2,3⋯)
根据几何关系有tanθ = dn−dn−1
Δ L
即有tanθ =
λ
2 Δ L
联立解得|D−D0|= λL
2 Δ L
故A 正确;
B.由上述分析可知,A 与A0直径相差越大,θ越大,Δ L越小,故B 错误;
C.轻压T1左端,直径为D0减小,若Δ L增大,结合上述可知,两标准平面玻璃平晶之间的夹角为θ
减小,表明D< D0,故C 错误;
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D.若A 与A0直径相等,可知空气薄膜的厚度处处相等,若能够发生上述明条纹干涉现象,则每一
位置均出现明条纹,不能够形成明暗相间的干涉条纹,即不能产生图乙中类似的干涉条纹,故D 错
误。
故选A。
【变式训练1】(2025·山东·模拟预测)在很多游乐场都设有"声控万花筒"游戏装置,该装置结构剖
面图如图所示,在一个不透明圆筒内置有一个右端面为圆锥面的圆柱体,圆锥面的顶角接近180°,
锥面反光性能良好,柱体直径略小于圆筒内径,圆筒右端装有玻璃,圆锥面与右侧玻璃间有微小间
隙。在阳光明媚的天气,当游客对着圆筒左端大声喊叫时,柱体会沿圆筒微微左右振动,此时在玻
璃上会看到魔幻般变化的环状彩色条纹。下列说法正确的是(  )
A.每个彩色圆环的内缘为红色,外缘为紫色
B.玻璃上越接近圆心,相邻两彩色条纹间的距离越大
C.柱体向左移动时,玻璃上的环状条纹会变得密集
D.柱体向右移动时,玻璃上所有环状条纹会向外扩张
【答案】D
【详解】A.该装置利用了光的薄膜干涉原理,根据光的干涉条纹间距公式tanθ =
λ
2 Δx,紫光波
长小于红光波长,所以每个彩色圆环的内缘为紫色,外缘为红色,故A 错误;
B.玻璃上越接近圆心,tanθ不变,相邻两彩色条纹间的距离不变,故B 错误;
C.柱体向左移动时,圆锥面与右侧玻璃间的间隙增大,因为tanθ不变,玻璃上的环状条纹稀疏程
度不变,故C 错误;
D.柱体向右移动时,薄膜间隙d减小,环状条纹会向外扩张,故D 正确。
故选D。
【变式训练2】(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
【答案】C
【详解】AB.由于白光是复色光,若用白光照射,看到的是彩色的环状条纹,故
AB 错误;
CD.环状条纹是由凸透镜与平面玻璃所夹空气膜的上、下表面反射光干涉形成的,
若将透镜缓慢向上平移,则空气膜的上、下表面的厚度变大,原来形成亮条纹的位
置将向里移动,则可以看到干涉形成的圆形条纹向里收缩,故C 正确,D 错误。
故选C。
考向3  洛埃镜
1.
例2 (2025·山东·模拟预测)洛埃德(H。Lloyd)在1834 年提出了一种更简单的观
察干涉现象的装置。如图所示,缝光源S 与光屏平行,从缝光源S发出的光,一部分入射到平
面镜M 后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹,
缝光源S 通过平面镜成的像S
'相当于另一缝光源。某次实验,S 发出波长为400nm的单色光,
虚线OO
'上方的第3 条亮条纹出现在N 处。不考虑半波损失,下列说法正确的是(  )
A.若撤去平面镜M,光屏上将不再出现明暗相间的条纹
B.若缝光源S 发出波长为600nm的单色光,光屏上N 处将出现第2 条亮条纹
C.若将缝光源S 下移少许,光屏上的条纹间距将变小
D.若将平面镜M 右移少许,光屏上的条纹间距将变大
【答案】B
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【详解】A.若撤去平面镜M,通过单缝光线会发生衍射,仍然可以观察到明暗相间的衍射条纹,
故A 错误;
CD.缝光源S 通过平面镜成的像S
'相当于另一缝光源,由双缝干涉相邻两条亮间距公式Δ x = L
d λ
其中L=l,d =2h
可得△x = l
2h λ
若将缝光源S 下移少许,则h 变小,可知光屏上的条纹间距将变大;若将平面镜M 右移少许,则不
影响光源的像的位置,则光屏上的条纹间距不变,故CD 错误;
B.由Δ x = L
d λ可得
Δ x1
Δ x2
= λ1
λ2
= 400
600 = 2
3
即3 Δ x1=2 Δ x2
已知S 发出波长为400nm的单色光,虚线OO
'上方的第3 条亮条纹出现在N 处,则缝光源S 发出波
长为600nm的单色光,光屏上N 处将出现第2 条亮条纹,故B 正确。
故选B。
【变式训练1】(2024·浙江台州·一模)如图所示装置可以发生光的干涉现象,S 为单色光源,M 为
宽度一定的单面镜。S 发出的光通过单面镜反射在光屏上,与S 直接发出的光在光屏上发生干涉若
光源S 到单面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ。下列说法正确的是
(   )
A.相邻两条亮条纹的中心间距Δ x = Lλ
a
B.光屏上的条纹关于平面镜上下对称
C.若将平面镜M 右移一些,亮条纹数量不变
D.若将平面镜M 左移一些,相邻亮条纹间距不变
【答案】D
【详解】A.从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现
象可以看作双缝干涉,所以SS′之间的距离为2a,而光源S 到光屏的距离看以看作双孔屏到像屏距
离L,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式可得
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Δ x = L
2d λ
选项A 错误;
B.因光线不可能到达平面镜下方,可知光屏上的条纹只在平面镜的水平线上方,选项B 错误;
C.如图,若将平面镜M 右移一些,从S 发出的射到光屏的光的范围减小,则亮条纹数量减小,选
项C 错误;
D.若将平面镜M 左移一些,SS′之间的距离不变,L 不变,则相邻亮条纹间距不变,选项D 正确。
故选D。
【变式训练2】1834 年,洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验),平面镜沿
OA 放置,靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ,如图所示。
S 为单色点光源。则(  )
A.沿AO 向左略微平移平面镜,干涉条纹间距变大
B.沿OA 向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变
C.若θ =0°,沿OA 向右略微平移平面镜,干涉条纹间距变大
D.若θ =0°,沿AO 向左略微平移平面镜,干涉条纹间距变小
【答案】A
【详解】CD.根据题意画出光路图
如图所示,S 发出的光与通过平面镜反射光(可以等效成虚像S′发出的光)是同一列光分成的,满
足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光,且该干涉可看成双缝干涉,设
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S 与S′的距离为d,则
d=2aS 到光屏的距离为l,代入双缝干涉公式
Δ x = lλ
d
可得
Δ x = lλ
2a
则若θ=0°,沿OA 向右(沿AO 向左)略微平移平面镜,对l 和d 均没有影响,则干涉条纹间距不
变,故CD 错误;
AB.同理再次画出光路图有
沿OA 向右略微平移平面镜,即图中从①位置→②位置,由图可看出双缝的间距增大,则干涉条纹
间距减小,反之,沿AO 向左略微平移平面镜,干涉条纹间距变大,故A 正确,B 错误。
故选A。
考点二  光的衍射 偏振
 
知识点1 光的衍射现象
1.定义:指光在传播过程中,遇到障碍物或 
  小孔
 
  
  时,偏离 
  直线
 
  
  传播路径而绕到障碍物 
  后
  
面
   
  传播的现象。
2.发生明显衍射的条件:在障碍物的尺寸与光的波长 
  相差不多
 
  
  ,甚至比光的波长还 
  小
   
  的时
候,衍射现象十分明显。
3.单缝衍射与双缝干涉的特点比较
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,亮度基本相等
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
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4.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的叠加,从本质上看,干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理,都可认
为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的。
知识点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。
4.自然光与偏振光的比较
类别
自然光(非偏振光)
偏振光
光的
来源
从普通光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面内,沿
各个方向振动的光的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面内,光沿
特定方向振动
5.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。
考向1 光的衍射
例1 (2025·浙江嘉兴·一模)某同学利用智能手机的光传感器,研究光经过单缝(或双缝)后光的
强度分布情况。实验器材依次为激光光源、偏振片、单缝(或双缝)、手机,手机屏幕上光强分布
(纵轴)与水平坐标的关系图像如图甲、乙所示。已知缝距离手机屏幕的距离为60cm,双缝的缝
间距为0.25mm,则(  )
A.图甲对应的是双缝实验,图乙对应的是单缝实验
B.偏振片旋转过程中,图像峰值向左侧偏移
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C.调整缝与手机屏幕之间的距离,光强度分布图像不会发生变化
D.实验所用激光的波长约为400nm
【答案】D
【详解】A.由干涉、衍射图样特点可知图甲所用的缝为单缝,图乙所用的缝为双缝,故A 错误;
B.激光是偏振光,偏振片旋转过程中,光强会发生变化,但不影响峰值出现的位置,故B 错误;
C.由双缝干涉条纹间距公式Δ x = l
d λ可知,调整缝与手机屏幕之间的距离,图乙图像会发生明显
变化,故C 错误;
D.在图乙中读出,双缝干涉条纹间距约为1mm,由双缝干涉条纹间距公式
Δ x = l
d λ
解得
λ≈0.4×10
−6 m = 400nm
故D 正确。
故选D。
【变式训练1】(2025·全国·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,在光屏上形成稳定的衍射图样,当细铜
丝变粗时,下列说法正确的是(  )
A.中间亮条纹变窄,两侧暗条纹间距变小
B.中间亮条纹变宽,两侧暗条纹间距变小
C.整个图像向一侧偏移
D.图像没有明显变化
【答案】A
【详解】根据激光发生明显衍射现象的条件,障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多时,
会发生明显的衍射现象,该装置运用了光的衍射现象,当细铜丝变粗时,大于激光波长,衍射现象
减弱,故中间亮条纹变窄,两侧暗条纹间距变小。
故选A。
【变式训练2】(2025·浙江·模拟预测)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,关于光学
现象下列说法正确的是(  )
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A.甲图,夏天高速公路上看到远处的路面好像水面且格外明亮,这是光的干涉现象
B.乙图,相机镜头呈绿色,是因为增透膜的厚度为绿光在真空中的波长四分之一
C.丙图,全息照相电影技术利用了光的偏振特性
D.丁图,DNA 的双螺旋结构是通过X 射线的衍射现象建立起来的模型
【答案】D
【详解】A.甲图,夏天高速公路上看到远处的路面好像水面且格外明亮,这是光的全反射现象,
故A 错误;
B.乙图,相机镜头呈绿色,是因为增透膜的厚度为绿光在薄膜中的波长四分之一,故B 错误;
C.丙图,全息照相电影技术利用了光的干涉特性,故C 错误;
D.丁图,DNA 的双螺旋结构是通过X 射线的衍射现象建立起来的模型,故D 正确。
故选D。
(
考向2 光的偏振
例22024·浙江温州·一模)某兴趣小组剪裁、拼接偏振片来显示偏振光的偏振方向。先将偏振片按
图甲的虚线剪出18 片顶角为20°的等腰梯形,偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行,后
将其拼接成圆环如图乙,制作成了“新型偏振片”。将“新型偏振片”放置在液晶屏幕前,观察液
晶屏幕发出的白色偏振光,可能观察到的现象是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为偏振片透振方向与各个等腰梯形的对称轴均平行,则假设沿某一方向偏振的光的偏振
方向与该等腰梯形的偏振片的透振方向相同,则光线最强,与之共线对称的另一个等腰梯形透振方
向也是与该偏振光平行的,光线也是最强的;与之垂直的两个等腰梯形的透振方向与该偏振光的方
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向垂直,则光线最暗,可知可能观察到的现象是图A 所示。
故选A。
【变式训练1】(2025·广西南宁·模拟预测)摄影师利用微距相机可以拍摄到晶莹剔透的雪花。由
于雪花内部有一夹着空气的薄冰层,使其呈彩色花纹。下列情景中与雪花呈彩色花纹原理相同的是
(  )
A.透过单缝观察到白光的彩色衍射条纹
B.阳光下柏油路面呈现彩色油膜
C.配戴立体眼镜观看3D 电影
D.利用光导纤维传递信息
【答案】B
【详解】A.雪花彩色花纹的本质是光在冰-空气薄层中发生薄膜干涉的结果,与单缝衍射不相同,
故A 错误;
B.阳光下柏油路面呈现彩色油膜,原理是薄膜干涉与该现象相同,故B 正确;
C.电影院放映3D 影片,佩戴立体眼镜,形成立体效果,是光的偏振,原理与薄膜干涉的现象不
相同,故C 错误;
D.利用光导纤维传递信息,实现光纤通信,是全反射现象,原理与薄膜干涉现象不相同,故D 错
误。
故选B。
【变式训练2】(2025·山东淄博·三模)食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。
偏振光通过糖溶液后,偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α,这一角度称为
“旋光度”,α 的值与糖溶液浓度c 间的关系为c=kα,k 为常数。如图所示,S 是自然光源,A、B
是偏振片,先调整A、B 使两偏振片的透振方向平行,此时O 处的光最强,再将含糖的被测样品P
置于A、B 之间。则(  )
A.该实验应用了光的偏振现象,说明光是纵波
B.放入被测样品后,到达O 处光的强度会增加
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C.缓慢转动B,再次使得O 处光强度最强,则偏振片B 转过的角度为(
π
2 −α)
D.将偏振片B 转动一个角度α,使得O 处光强度最强,则溶液浓度为c=kα
【答案】D
【详解】A.该实验应用了光的偏振现象,说明光是横波,故A 错误;
BCD.开始时A、B 的透振方向相同,将被测样品P 置于A、B 之间后,S 发出的光经A 起偏再经
过样品后,振动方向转过了α 角,从而与B 的透振方向不同,光不能顺利通过B,所以到达O 处光
的强度会明显减弱,所以为再次使得O 处光强度最强,则缓慢转动B,使其转过的角度为α,则光
线可以顺利通过B;由题可知,溶液浓度为c=kα,故BC 错误,D 正确。
故选D。
考点三  电磁振动与电磁波
 
知识点1 电磁振荡
1.振荡电流:大小和方向都做 
  周期性
 
  
  迅速变化的电流。
2.振荡电路:产生 
  振荡电流
 
  
  的电路。由电感线圈L 和电容C 组成最简单的振荡电路,称为 
LC
   
  振荡电路。
3.电磁振荡中的能量变化
(1)放电过程中电容器储存的 
  电场
 
  
  能逐渐转化为线圈的 
  磁场
 
  
  能。
(2)充电过程中线圈中的 
  磁场
 
  
  能逐渐转化为电容器的 
  电场
 
  
  能。
(3)在电磁振荡过程中,电场能和磁场能会发生 
  周期性
 
  
  的转化。
4.电磁振荡的周期和频率
(1)周期T= 
  2π
  √LC 。
(2)频率f= 
1
2π √LC  。
5.LC 振荡过程中各物理量变化情况(从开始放电计时)
时刻(时间)
0→T
4
T
4 →T
2
T
2 →3T
4
3T
4 →T
对应图像
工作过程
放电过程
充电过程
放电过程
充电过程
q
qm→0
0→qm
qm→0
0→qm
u
um→0
0→um
um→0
0→um
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E
Em→0
0→Em
Em→0
0→Em
i
0→im
im→0
0→im
im→0
B
0→Bm
Bm→0
0→Bm
Bm→0
能量
E 电→E 磁
E 磁→E 电
E 电→E 磁
E 磁→E 电
知识点2 电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
2.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地传播,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
   
  。
(4)v= 
  λf   
  ,f 是电磁波的频率。
3.电磁波的发射
(1)发射条件: 
  开放
 
  
  电路和 
  高频振荡
 
  
  信号。所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。
(2)调制方式 
①调幅:使高频电磁波的 
  振幅
 
  
  随信号的强弱而改变。
②调频:使高频电磁波的 
  频率
 
  
  随信号的强弱而改变。
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4.无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率 
  相等
 
  
  时,激起的振荡电流 
  最强
 
  
  ,这
就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作 
  调谐
 
  
  ,能够调谐的接收电路叫作 
  调谐
 
  
  电路。
(3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,叫作 
  检波
 
  
  。检波是 
  调制
 
  
  的
逆过程,也叫作 
  解调
 
  
  。
5.电视广播信号的发射和接收过程
6.电磁波谱:按照电磁波的 
  波长
 
  
  大小或 
  频率
 
  
  高低的顺序把它们排列成的谱叫作电磁波谱。
按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、 
  可见光
 
  
  、紫外线、X 射线、γ 射线。
(1)电磁波谱中的各种波的特性及应用
电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m
特性
应用
递变
规律
无线
电波
<3×1011
>10-3
波动性强,易
发生衍射
无线电技术
衍射能力减
弱,直线传播
能力增强
红外线
1011~1015
10-7~10-3
热效应
红外
遥感
可见光
1015
10
-7
引起
视觉
照明、
摄影
紫外线
1015~1016
10
-8~10-7
化学效应、荧
光效应、灭菌
消毒
医用消毒、防
伪
衍射能力减
弱,直线传播
能力增强
X 射线
1016~1019
10-11~10-8
穿透本领强
检查、医用透
视
γ 射线
>1019
<10-11
穿透本领更强
工业探伤、医
用治疗
(2)各种电磁波产生机理
无线电波
振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线
原子的外层电子受激发后产生
X 射线
原子的内层电子受激发后产生
γ 射线
原子核受激发后产生
(3)对电磁波的两点说明
①不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长,越容易产生干涉、衍射现象,波
长越短,穿透能力越强。
②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同,不同频率的电磁波在同一种介质中传播时,频率越
高,折射率越大,速度越小。
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知识点3   相对论
1.狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速和光源、观测者间的
相对运动没有关系.
2.质速关系
(1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m0之间
有如下关系:
m=.
(2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0.
3.质能关系
用m 表示物体的质量,E 表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为:E=mc
  2 .
考向1  电磁振动
2.
例1(2025·安徽合肥·三模)某实验小组设计了如图所示的LC 振荡电路来测量外界压
力,电容器上极板为弹性金属薄板,受到压力时会下移从而改变板间距离。测量时先将开关拨
到a,电路稳定后再将开关拨到b,通过电流传感器测出振荡电路中电流的频率以反映压力大
小。下列说法正确的是(    )
A.开关拨向a 时,压力越大,电容器存储的电量越小
B.开关由a 拨向b 瞬间,流经电流传感器的电流为零
C.开关由a 拨向b 瞬间,电感线圈产生的自感电动势为零
D.电流传感器检测到的电流频率越小,表示压力越小
【答案】B
【详解】A.压力越大,金属板被压弯的程度越大,平行板间的距离减小,由C = εrS
4 πkd
知电容器的电容增大,由Q =CU,电容器存储的电量越大,A 错误;
BC.开关由a 拨向b 瞬间,产生振荡电流,流经电流传感器的电流为零,电流的变化率最大,自感
电动势最大,B 正确,C 错误;
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D.测量时,传感器检测到的电流频率越小,由f =
1
2π √LC
知电容越大,由C = εrS
4 πkd
得平行板间的距离增小,表示压力越大,D 错误。
故选B。
3.
【变式训练1】(2025·四川遂宁·模拟预测)城市停车自动收费系统原理,如图甲车
位地面预埋有自感线圈L 和电容器C 构成LC 振荡电路。当车靠近自感线圈L 时,相当于在线
圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC 电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根
据振荡电流频率变化,进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正
确的是(  )
A.t2时刻电容器C 所带电量为零
B.t1~t2过程,线圈L 中磁场能在减小
C.t1~t2过程,线圈L 的自感电动势在减小
D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】B
【详解】A.t2时刻电流为零,此时电容器C 所带电量最大,故A 错误;
B.t1∼t2过程,电流逐渐减小,电容器充电,磁场能向电场能转化,线圈L 中磁场能在减小,故
B 正确;
C.t1∼t2过程,电流变化的速率越来越大,线圈L 的自感电动势在增大,故C 错误;
D.由图乙可知,震荡电路的周期变大,根据T =2π √LC
可知线圈自感系数变大,则汽车正驶入智能停车位,故D 错误。
故选B。
【变式训练2】(2025·河南·模拟预测)LC 振荡电路凭借其高频信号生成能力和稳定性,在电子工
程和通信领域具有重要地位。如图所示为理想LC 振荡电路(电感为L、电容为C),某时刻电容
器中的电场方向向下,且电路中的电流正在减小,下列说法正确的是(  )
A.电路中的电场能正在减小
B.电容器两极板间所带的电荷量正在减小
C.电感线圈内部的磁场向下
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D.该振荡电路的周期为
1
2π√LC
【答案】C
【详解】ABC.由于电流正在减小,故磁场能减小,电场能增加,两极板所带电荷量增加,即电容
器正在充电,再根据右手螺旋定则,可知电感线圈内部磁场向下,故AB 错误;C 正确;
D.振荡电路的周期为T =2π√LC,故D 错误。
故选C。
考向2  电磁波的发射与接受 电磁波谱
例2 (2025·浙江金华·三模)下图的电路广泛的存在于收音机、电子琴等用电器中,如果我们在电
路左侧的输入端输入正弦交流电,在AB 端和CD 端分别用示波器监测电路的输出信号。下列
同学对示波器监测到的信号判断正确的是(  )
A.电路正常工作时,AB 端监测到的信号图样如丁所示,CD 端监测到的信号图样如甲所示
B.电路正常工作时,AB 端监测到的信号图样如乙所示,CD 端监测到的信号图样如丙所示
C.如果电路中的某个二极管虚焊断路,AB 和CD 端监测到的信号图样可能如乙和丙所示
D.改变电感的自感系数和电容器的电容都可以改变CD 端输出信号的频率
【答案】C
【详解】AB.电路正常工作时,当输入端上端电势高时,右上、左下两个二极管导通,电流
由A 流向B;当输入端下端电势高时,右下、左上两个二极管导通,电流由A 流向B;则AB
端监测到的信号图样如甲所示;因线圈“通直流、阻交流”,电容器“通交流、阻直流”,则
CD 端监测到的信号是直流成分,即图样如丁所示,选项AB 错误;
C.如果电路中的某个二极管虚焊断路,则只能有半个周期的电流通过,则AB 和CD 端监测到
的信号图样可能如乙和丙所示,选项C 正确;
D.由以上分析可知,改变电感的自感系数和电容器的电容不能改变CD 端输出信号的频率,
选项D 错误。
故选C。
【变式训练1】(2025·甘肃酒泉·一模)根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场可以产生电场,
变化的电场可以产生磁场。当变化的磁场产生的电场的电场线如图所示时,磁场的变化情况可能是
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(  )
A.竖直向上的磁场在增强
B.竖直向上的磁场在减弱
C.竖直向下的磁场先减弱,后反向增强D.竖直向下的磁场先增强,后反向减弱
【答案】AC
【详解】AB.若竖直向上的磁场增强,根据楞次定律,可知感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而
方向向下,根据安培定则,可知感应电场的方向与图中E的方向相同,A 正确,B 错误;
CD.若竖直向下的磁场减弱时,感应电流的磁场阻碍原磁场的减弱而方向向下,根据安培定则,
可知感应电流方向如图中E的方向所示;当磁场反向增强时,根据A 的判断可知感应电流方向如图
中E的方向所示;C 正确,D 错误。
故选AC。
【变式训练2】(2025·浙江台州·一模)如图是我国研制的超导型核磁共振仪(MRI)。在圆筒状
机器内部,通电的超导型线圈能在受检者周围制造高强度磁场环境,借由高频无线电波的脉冲撞击
身体细胞中的氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核会将吸收
的能量释放出来,按特定频率发出射频电信号,被电脑收录并加以分析,继而转换成2D 影像。下
列说法正确的是(  )
A.超导线圈的电流产生高强度磁场是电磁感应现象
B.无线电波是电磁波,传播需要介质,不能在真空中传播
C.无线电波脉冲激发身体的氢原子核应用了电流的磁效应
D.检查过程中会产生高强度磁场,所以受检者不能携带铁磁性金属佩件
【答案】D
【详解】A.超导线圈的电流产生高强度磁场是电流的磁效应,不是电磁感应现象,选项A 错误;
B.无线电波是电磁波,传播不需要介质,能在真空中传播,选项B 错误;
C.无线电波脉冲激发身体的氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量,不是应用了电流的磁效
应,选项C 错误;
D.检查过程中会产生高强度磁场,所以受检者不能携带铁磁性金属佩件,以防对仪器产生影响,
选项D 正确。
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故选D。
考向3 相对论 
例3 已知μ 子低速运动时的平均寿命是3.0 微秒,当μ 子以高速飞行时,μ 子寿命明显变长,可以
用来解释这一现象的理论是(  )
A.相对论
B.黑体辐射
C.原子核衰变
D.物质波
【答案】A
【详解】根据相对论时空观可得,μ 子以高速飞行时,平均寿命
故选A。
【变式训练1】A、B、C 是三个完全相同的时钟,A 放在地面上,B、C 分别放在以速度
和
朝
相反方向飞行的飞行器中,且
,A 观察者认为走得最快的时钟是(  )
A.A 时钟
B.B 时钟
C.C 时钟
D.无法确定
【答案】A
【详解】根据公式
可知,相对于观察者的速度v 越小,其上的时间进程越快,地面上
的钟A 的速度v=0,它所记录的两事件的时间间隔最大,即地面上的钟走得最快。
故选A。
【变式训练2】如图所示,两艘飞船A、B 沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光
速c)。地面上测得它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离       (选填“大于”、“等于”或
“小于”)L。当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的速度为       。
【答案】     大于     c
【详解】[1]根据
可知,L0为在相对静止参考系中的长度,L 为在相对运动参考系中
的长度,地面上测得它们相距为L,是以高速飞船为参考系,而A 测得的长度为以静止参考系的长
度大于L;
[2]根据光速不变原理,则A 测得该信号的速度为c。
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1.(2025·江苏·高考真题)如图所示.将开关S 由a 拔到b,使电容器C 与线圈L 构成回路。以电容
器C 开始放电取作0 时刻,能正确反映电路中电流i 随时间t 变化关系的图象是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据题意可知,将开关由a调到b时,电容器和自感线圈组成回路,此回路为振荡电路,
产生周期性迅速变化的振荡电流。A 图像正确:电容器开始放电,由于电容器上极板带正电,则电
流为逆时针,电场能向磁场能转化,电流越来越大,当电容电量为0 时,电流最大,其后磁场能向
电场能转化,电容器充电,电流越来越小,电流为0 时,充电完成,此时,电容器下极板带正电,
之后开始反向放电,电流为顺时针,电场能向磁场能转化,电流越来越大,当电容电量为0 时,电
流最大,其后磁场能向电场能转化,电容器充电,电流越来越小,电流为0 时,充电完成,电场能
转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中,电路向外辐射电磁波,电路中的能量在耗
散,最大电流越来越小。
故选A。
2.(2025·浙江·高考真题)有关下列四幅图的描述,正确的是(  )
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A.图1 中,U 1:U 2=n2:n1
B.图2 中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C.图3 中,电容器中电场的能量正在增大
D.图4 中,增大电容C,调谐频率增大
【答案】C
【详解】A.理想变压器原副线圈与匝数的关系为U 1
U 2
= n1
n2
,A 错误;
B.从图2 所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中,逐渐转向中性面,因此线框中的电动势逐
渐减小,B 错误;
C.电容器中电场强度方向竖直向上,因此下极板带正电,上极板带负电,根据线圈的磁场方向结
合安培定则可知电流流向正极板,因此电容器正在充电,电场的能量正在增大,C 正确;
D.电容C 增大,根据电磁振荡的频率f =
1
2π √LC 可知调谐频率减小,D 错误。
故选C。
3.(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
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【答案】A
【详解】根据干涉条纹间距公式
可知当P2旋转时,
,
,
均不变,
故条纹间距不变;随着P2的旋转,透过P2的光强在减小,干涉条纹的亮度在减小。
故选A。
4.(2025·江苏·高考真题)如图所示,一束激光射入肥皂泡后(入射激光束未在图中
标出),肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光(    )
A.波长等于亮环的周长
B.频率比在真空中的大
C.在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D.在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
【答案】D
【详解】AB.激光在不同的介质中传播时,频率相同,波长不同,激光波长与亮
环周长无关,故AB 错误;
CD.一束激光打进一个肥皂泡(图中未画出入射光线),发现在肥皂泡内测出现
一个亮环,是因为激光在空气与肥皂膜分界面处发生了全反射,故C 错误,D 正确。
故选D。
5.(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
【答案】BC
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【详解】A.蓝光与红光频率不等,不能发生稳定干涉形成条纹,故A 错误;
B.根据相邻干涉条纹间距公式
,由于蓝光的波长较短,故蓝光相邻条纹
间距比红光相邻条纹间距小,故B 正确;
CD.蓝光的相邻干涉条纹间距为
红光的相邻干涉条纹间距为
要使蓝光和红光亮条纹中心重叠,可知
,
,
可知当
时,满足条件;当
,
不满足条件;
故C 正确,D 错误。
故选BC。
6.(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(  )
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
【答案】AD
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【详解】AB.根据光的反射对称性可知光源S 与平面镜中的虚像距离为2a,根据
条纹间距公式可知
故A 正确,B 错误;
C.若将整套装置完全浸入折射率为n 的蔗糖溶液中,光的频率不变,根据
其中c 为在真空中的光速,则
故C 错误;
D.若将整套装置完全没入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
,根据条纹间距公式有
可得
结合C 选项的分析可知
所以
故D 正确。
故选AD。
7.(2024·山东·高考真题)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚
珠a 与待测滚珠b、c 放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,
形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法
正确的是(  )
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A.滚珠b、c 均合格
B.滚珠b、c 均不合格
C.滚珠b 合格,滚珠c 不合格
D.滚珠b 不合格,滚珠c 合格
【答案】C
【详解】b 与a 位于同一条干涉条纹上,说明两处空气膜的厚度相同,则滚珠b 与
标准滚珠a 直径相等,所以合格;c 与a 位于不同干涉条纹上,说明两处空气膜的
厚度不同,则滚珠c 与标准滚珠a 直径不相等,所以不合格。
故选C。
8.(2024·湖南·高考真题)1834 年,洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果(称洛
埃镜实验),平面镜沿
放置,靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时,平面
镜意外倾斜了某微小角度
,如图所示。S 为单色点光源。下列说法正确的是(  
)
A.沿
向左略微平移平面镜,干涉条纹不移动
B.沿
向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小
C.若
,沿
向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变
D.若
,沿
向左略微平移平面镜,干涉条纹向A 处移动
【答案】BC
【详解】CD.根据题意画出光路图
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如图所示,S 发出的光与通过平面镜反射光(可以等效成虚像S′发出的光)是同一
列光分成的,满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光,
且该干涉可看成双缝干涉,设S 与S′的距离为d,则
d = 2aS 到光屏的距离为l,代入双缝干涉公式
可得
则若θ = 0°,沿OA 向右(沿AO 向左)略微平移平面镜,对l 和d 均没有影响,则
干涉条纹间距不变,也不会移动,故C 正确,D 错误;
AB.同理再次画出光路图有
沿OA 向右略微平移平面镜,即图中从①位置→②位置,由图可看出双缝的间距增
大,则干涉条纹间距减小,沿AO 向左略微平移平面镜,即图中从②位置→①位置,
由图可看出干涉条纹向上移动,故A 错误,B 正确。
故选BC。
9.(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(  )
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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
,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
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
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
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
,故D 错误。
故选A。
10.(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。
11.(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
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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
由此可知
故A 错误;
B.根据折射定律
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
根据光在介质中的传播速度与折射率的关系
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
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。
12.(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
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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。
13.(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.
倍
B.
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
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由题图知
x 乙 = 2x 甲
则
故选B。
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