第61讲 光的波动性（讲义）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第61讲光的波动性

目录

01、考情透视，目标导航TOC\o1-3\h\u

02、知识导图，思维引航 1

03、考点突破，考法探究 2

考点一.光的干涉现象 2

知识点1.双缝干涉 2

知识点2.薄膜干涉 3

考向1.双缝干涉 4

考向2.薄膜干涉 5

考点二.光的衍射和偏振现象 6

知识点1.对光的衍射的理解 6

知识点2.单缝衍射与双缝干涉的比较 6

知识点3.光的干涉和衍射的本质 7

知识点4.光的偏振 7

考向1.对衍射现象的理解 7

考向2干涉、衍射图样的比较 8

考向3光的偏振 8

考点三.几何光学与物理光学的综合 9

04、真题练习，命题洞见 11

考情分析

2024·山东·高考物理第2题

2024·辽宁·高考物理第1题

2024·江苏·高考物理第1题

2024·广东·高考物理第8题

2024·湖南·高考物理第10题

2024·浙江·高考物理第9题

复习目标

目标1.知道双缝干涉和薄膜干涉，知道形成明暗条纹的条件。

目标2.知道光的衍射、偏振现象。

考点一.光的干涉现象

知识点1.双缝干涉

(1)条纹间距公式

Δx＝eq\f(l,d)λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。

(2)亮、暗条纹的判断方法

如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。

当Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)时，光屏上P′处出现亮条纹；当Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，…)时，光屏上P′处出现暗条纹。

知识点2.薄膜干涉

(1)形成原因

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，并且叠加。

(2)亮、暗条纹的判断方法

两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr，等于薄膜厚度的2倍，在P1、P2处，光在薄膜中的波长为λ，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出现亮条纹；在Q处，Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹。

(3)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；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。

考向1.双缝干涉

1.在图所示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光实验时，P处将呈现()

A.第2条亮条纹 B.第3条亮条纹

C.第2条暗条纹 D.第3条暗条纹

【答案】A

【解析】由双缝干涉条纹间距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，eq\f(PP0,3)＝eq\f(l,d)λ1，当改用波长为600nm的光实验时，则有eq\f(PP0,n)＝eq\f(l,d)λ2，联立以上两式解得n＝2，即P处将呈现第2条亮条纹，A正确。

2.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5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.eq\f(1,3)倍 B.eq\f(1,2)倍

C.2倍 D.3倍

【答案】B

【解析】光的双缝干涉条纹中，相邻亮(暗)条纹之间的距离为Δx＝eq\f(l,d)λ，式中l为双缝到光屏的距离，d为双缝的间距，λ为光的波长，根据题图可知Δx乙＝2Δx甲，l与λ相同，则d乙＝eq\f(1,2)d甲，B正确，A、C、D错误。

考向2.薄膜干涉

1.如图所示，关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是()

A.如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，形成明暗相间的竖直条纹

B.如图乙所示，照相机的镜头表面常常镀一层透光膜，膜的外表面和玻璃表面反射的光发生干涉使镜头看起来有颜色，膜的厚度为光在膜中波长的eq\f(1,2)

C.如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹下的

D.如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的圆环状条纹

【答案】C

【解析】竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面的反射光发生干涉，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹，故A错误；照相机的镜头表