第十四章光學第2講光的干涉、衍射和偏振單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅的闡述觀點。考點1光的干涉現象考點2光的衍射和偏振現象練習幫練透好題精準分層目錄Contents單擊此處添加標題01單擊此處添加標題02課標要求1.觀察光的干涉、衍射和偏振現象，了解這些現象產生的條件，知道其在生產生活

中的應用.知道光是橫波，會用雙縫干涉實驗測量光的波長.2.通過實驗，了解激光的特性.能舉例說明激光技術在生產生活中的應用.核心考點五年考情光的干涉現象2023：山東T5，北京T2，上海T15，浙江6月T15，浙江1月T15，遼寧T8；2022：山東T10，浙江6月T4；2021：山東T7，湖北T5，江蘇T6，浙江6月T16；2020：北京T1核心考點五年考情光的衍射和偏振現象2023：天津T4；2020：上海T9；2019：北京T14，江蘇T13B(2)，上海T4核心素養對接1.物理觀念：理解光的干涉、衍射和偏振現象；進一步增強物質觀念，認識光的物

質性和波動性.2.科學思維：通過光的干涉、衍射等論證光具有波動性，增強證據意識及科學論證

能力.3.科學探究：通過實驗，觀察光的干涉、衍射和偏振等現象，了解激光的性質，認

識波動性.4.科學態度與責任：光的干涉、衍射、偏振和激光在生產生活中的應用.命題分析預測高考主要考查光的干涉、衍射與偏振現象的理解和應用.題型多

為選擇題，難度較小.預計2025年高考可能會聯系生產生活實

際，考查光的干涉、衍射和偏振等現象的理解與結論的應用.

考點1光的干涉現象

1.光的干涉(1)定義：在兩列光波疊加的區域，某些區域相互加強，出現[1]

?條紋，某些區

域相互減弱，出現[2]

條紋，且加強區域和減弱區域相互[3]

的現象.(2)條件：兩束光的頻率[4]

、相位差[5]

?.亮暗間隔相同恒定

等間距白色亮彩色屏雙縫波長3.薄膜干涉(1)利用薄膜(如肥皂液薄膜)[12]

反射的光疊加而形成的.圖樣中同一條

亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度[13]

?.(2)形成原因：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.

光照射到薄膜上時，從膜的前表面AA'和后表面BB'分別反射回來，形成兩列頻率

[14]

的光波，并且疊加.前后表面相同相同(3)明暗條紋的判斷方法：兩個表面反射回來的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的

[15]

倍，光在薄膜中的波長為λ.在P1、P2處，Δr＝nλ(n＝1，2，3，…)，薄膜上出現[16]

條紋.

(4)應用：增透膜、檢查平面的平整度.2

明暗

1.判斷下列說法的正誤.(1)光的顏色由光的頻率決定.

(

√

)(2)頻率不同的兩列光波不能發生干涉.

(

√

)(3)在“雙縫干涉”實驗中，雙縫的作用是使白光變成單色光.

(?)(4)在“雙縫干涉”實驗中，雙縫的作用是用“分光”的方法使兩列光的頻率相同.

(

√

)(5)薄膜干涉中，觀察干涉條紋時，眼睛與光源在膜的同一側.

(

√

)√√?√√命題點1光的干涉的理解和明暗條紋的判斷1.[2024安徽蕪湖模擬]如圖，利用平面鏡也可以實現楊氏雙縫干涉實驗的結果，下

列說法正確的是(

C

)A.光屏上的條紋關于平面鏡M上下對稱C.若將平面鏡向右移動一些，相鄰亮條紋間距不變D.若將平面鏡向右移動一些，亮條紋數量保持不變C

命題點2薄膜干涉2.[2023山東]如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖.G為標準石英環，C為待測柱形

樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層.用單色平行光垂直照

射上方石英板，會形成干涉條紋.已知C的膨脹系數小于G的膨脹系數，當溫度升高

時，下列說法正確的是(

A

)A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動A[解析]由于C的膨脹系數小于G的膨脹系數，所以當溫度升高時，G增長的高度大

于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則

條紋向左移動，A正確，BCD錯誤.考點2光的衍射和偏振現象

1.光的衍射(1)定義：光繞過障礙物偏離直線傳播的現象稱為光的衍射.(2)產生明顯衍射的條件：只有當障礙物或孔的尺寸[18]

?光的波長或比光的

波長還要小時能產生明顯的衍射.對同樣的障礙物，波長越[19]

?的光，衍射現

象越明顯；相對某種波長的光，障礙物越[20]

，衍射現象越明顯.說明任何情況下都可以發生衍射現象，只是明顯與不明顯的區別.接近長小2.光的偏振(1)自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿[21]

?振動的光，而且沿著各

個方向振動的光波的強度都[23]

?.(2)偏振光：在[23]

于光的傳播方向的平面上，只沿著某個[24]

?的

方向振動的光.(3)偏振光的形成：①讓自然光通過[25]

形成偏振光.②讓自然光在兩種介質的界面發生反射和[26]

?，反射光和折射光可以成為

部分偏振光或完全偏振光.一切方向相同垂直特定偏振片折射(4)偏振光的應用：加偏振濾光片的照相機鏡頭、液晶顯示器、立體電影、消除車燈

眩光等.(5)光的偏振現象說明光是一種[27]

波.橫

2.我們經常看到交通信號燈、安全指示燈、霧燈、施工警示燈等都是紅色的信號

燈，這除了紅色光容易引起人們的視覺反應外，還有一個重要原因，這個原因

是

?.紅光波長較長，比其他可見光更容易發生衍射現象3.當陽光照射較厚的云層時，日光射透云層后，會受到云層深處水滴或冰晶的反

射，這種反射在穿過云霧表面時，在微小的水滴邊緣產生衍射現象.試判斷下列現象

的成因與上面描述是(√)否(×)相同.(1)雨后的彩虹.

(?)(2)孔雀羽毛在陽光下色彩斑斕.

(

√

)(3)路面上的油膜陽光下呈現彩色.

(?)(4)陽光照射下，樹影中呈現一個個小圓形光斑.

(?)?√??命題點1干涉、衍射圖樣的比較3.[2023天津南開中學校考]關于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是

(

D

)A.四個實驗產生的條紋均為干涉條紋B.甲、乙兩實驗產生的條紋均為等距條紋C.丙實驗中，產生的條紋間距越大，該光的頻率越大D.丁實驗中，適當減小單縫的寬度，中央條紋會變寬D

易錯提醒1.光的干涉與衍射的比較2.圖樣不同點3.圖樣相同點干涉、衍射都屬于光的疊加，都是波特有的現象，都有明暗相間的條紋。命題點2光的衍射現象的應用4.[2023山東濰坊模擬]關于下列圖片所示的現象或相關解釋，說法正確的是(

D

)A.甲圖中光學鏡頭上的增透膜利用的是光的衍射現象B.乙圖為單縫衍射，若僅減弱單色光的強度，中央亮紋變窄C.丙圖中的“泊松亮斑”，是小圓孔衍射形成的圖樣D.丁圖是利用偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是橫波D[解析]甲圖中光學鏡頭上的增透膜利用的是光的干涉現象，選項A錯誤；乙圖為單

縫衍射，若僅減弱單色光的強度，其他條件不變，則中央亮紋寬度不變，選項B錯

誤；丙圖中的“泊松亮斑”，是小圓板衍射形成的圖樣，選項C錯誤；丁圖是利用

偏振眼鏡觀看立體電影，說明光是橫波，選項D正確.命題點3光的偏振現象的應用5.[2024江蘇南通模擬]透過偏振片觀察手機屏幕上的字.隨著偏振片的轉動，畫面出

現明、暗交替的變化，則(

A

)A.從手機屏幕出來的光是偏振光，光的振動方向與傳播方向垂直B.從手機屏幕出來的光是偏振光，光的振動方向與傳播方向平行C.從手機屏幕出來的光是自然光，光的振動方向與傳播方向垂直D.從手機屏幕出來的光是自然光，光的振動方向與傳播方向平行[解析]隨著偏振片的轉動，畫面出現明、暗交替的變化，說明從手機屏幕出來的

光是偏振光，偏振光的振動方向與傳播方向垂直，故A正確，BCD錯誤.故選A.A

1.[薄膜干涉/2023北京]陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋，這種現象屬于光的(

C

)A.偏振現象B.衍射現象C.干涉現象D.全反射現象C[解析]肥皂膜在重力的作用下形成上窄下寬的楔形，光在肥皂膜的前表面和后表面的反射光之間發生干涉，并最終在肥皂膜的表面形成明暗相間的干涉條紋，如圖所示.故陽光下的肥皂膜呈現彩色條紋是光的干涉現象，C對，ABD錯.123452.[雙縫干涉實驗/2023江蘇]用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干

涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋

中心的位置.則雙縫間的距離變為原來的(

B

)C.2倍D.3倍B12345

123453.[波與光綜合考查/2023遼寧/多選]“球鼻艏”是位于遠洋輪船船頭水面下方的裝

置，當輪船以設計的標準速度航行時，

球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，

兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力.下列現象的物理原理與之相同的是

(

BD

)A.插入水中的筷子，看起來折斷了B.陽光下的肥皂膜，呈現彩色條紋C.駛近站臺的火車，汽笛音調變高D.振動音叉的周圍，聲音忽高忽低BD12345[解析]由圖可知，球鼻艏與船首推起的兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的

阻力，是由于兩列波疊加后使振動減弱，屬于波的干涉現象.插入水中的筷子，看起

來折斷了屬于光的折射現象，A錯誤；陽光下的肥皂膜，呈現彩色條紋屬于薄膜干

涉，B正確；駛近站臺的火車，汽笛音調變高屬于多普勒效應，C錯誤；振動音叉的

周圍，聲音忽高忽低屬于聲波的干涉現象，D正確.123454.[雙縫干涉＋單縫衍射/2022山東/多選]某同學采用圖甲所示的實驗裝置研究光的

干涉與衍射現象，狹縫S1、S2的寬度可調，狹縫到屏的距離為L.

同一單色光垂直照

射狹縫，實驗中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣.下列描述正確的是

(

ACD

)A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，也發生了衍射B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C.照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D.照射兩條狹縫時，若光從狹縫S1、S2到屏上P點的路程差為半波長的奇數倍，P點

處一定是暗條紋ACD12345

123455.[薄膜干涉/2021江蘇]鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時，肥皂膜上的彩色條紋

上疏下密，由此推測肥皂膜前后兩個面的側視形狀應當是(

C

)ABCD[解析]前后表面的反射光在前表面發生干涉，所以在薄膜上出現條紋，由于各種

色光的波長不一樣，所以在薄膜上出現彩色條紋.由于彩色條紋呈上疏下密分布，則

從上到下，肥皂膜厚度增大得越來越快，故C正確，A、B、D錯誤.C123451.[2022北京]下列現象能說明光是橫波的是(

C

)A.光的衍射現象B.光的折射現象C.光的偏振現象D.光的干涉現象[解析]光的偏振現象能說明光是橫波.故選C.C1234567892.在如圖所示的雙縫干涉實驗中，使用波長λ為600nm的橙色光照射，在光屏中心P0

點呈現亮條紋.若P0點上方的P點到S1、S2的路程差恰為λ，現改用波長為λ'＝400nm

的紫光照射，則(

B

)A.P0和P都呈現亮條紋B.P0為亮條紋，P為暗條紋C.P0為暗條紋，P為亮條紋D.P0和P都呈現暗條紋

B1234567893.關于光的衍射現象，下列說法不正確的是(

C

)A.衍射條紋是光波相互疊加的結果B.光的衍射現象是光在傳播過程中偏離直線傳播繞過障礙物繼續傳播的現象C.光的衍射現象完全否定了光沿直線傳播的結論D.光的衍射現象為光的波動說提供了有力的證據[解析]衍射與干涉一樣，都是光波疊加產生的，只不過干涉是兩個相干光源發出

的光進行疊加，而衍射是同一個光源的不同部分發出的光進行疊加，所以A正確；

選項B實際上就是衍射現象的概念，顯然正確；光的衍射現象并沒有否定光沿直線

傳播，光沿直線傳播就是明顯衍射條件不能滿足時的情況，C錯誤；衍射是波所特

有的現象，而光的衍射現象正好證明光是一種波，D正確.故選C.C1234567894.[生產實踐/多選]在抽制很細的金屬絲的過程中，可以用激光隨時監測抽絲的粗

細情況.其裝置如圖甲所示，在抽絲機的細絲出口附近，用一束激光沿與細絲垂直的

方向照射細絲，在細絲的另一側用光屏接收激光.工作人員通過觀察光屏上明暗相間

亮斑的情況(如圖乙所示為沿激光傳播方向看到的光屏情況)，便可知道抽制出的細

絲是否合格.關于這種監測抽絲情況的裝置，下列說法正確的是(

BD

)圖甲

圖乙123456789A.這是利用光的直線傳播規律B.這是利用光的衍射現象C.如果屏上條紋變寬，表明細絲變粗了D.如果屏上條紋變寬，表明細絲變細了[解析]由題意知條紋的形成屬于衍射，利用了光的衍射現象，故A錯誤，B正確；

由衍射特點可知，縫或障礙物變窄，條紋寬度變寬，故如果屏上條紋變寬，表明細

絲變細了，C錯誤，D正確.[答案]

BD1234567895.物理學知識在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是

(

A

)A.3D電影利用了光的偏振現象B.肥皂膜看起來常常是彩色的，這是光的衍射現象C.測量體溫時使用的測溫槍探測的是可見光D.手機屏貼有鋼化膜，屏幕射出的光線，經過鋼化膜后，頻率會發生變化[解析]

3D電影利用了光的偏振現象，故A正確；肥皂膜看起來常常是彩色

的，這是光的干涉現象，故B錯誤；測量體溫時使用的測溫槍探測的是紅外

線，故C錯誤；手機屏貼有鋼化膜，屏幕射出的光線，經過鋼化膜后，頻率不

會發生變化，故D錯誤.A123456789

A.4μmB.3μmC.8μmD.6μm

B123456789

7.[2023山東實驗中學二模]在一塊平板玻璃上放置一如圖所示的薄透鏡，在兩者之

間形成很薄的空氣膜，現讓單色光豎直射向薄透鏡，在薄透鏡上方向下觀察，觀察

到的現象是(

D

)A.只能看到同顏色的平行反射光B.平行、等間距的明暗相間的直干涉條紋