2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册（教科版）

4光的干涉

学习目标素养提炼

1.知道光的双缝干涉现象和产生干涉现

象的条件。

物理观念：光的双缝干涉、薄膜干涉

2.理解明暗条纹的成因及出现明暗条

科学思维：产生干涉现象的条件、干涉

纹的条件。

条纹间距和光的波长之间的关系

3.掌握干涉条纹间距和光的波长之间

科学探究：光的双缝干涉现象

的关系。

4.知道薄膜干涉的现象和应用。

造舒缴1锻自主学男自主预习基础认知

一、双缝干涉

1.双缝干涉实验

⑴实验：如图，让一束平行的红色邀比投射到一个有两条狭缝的挡板上，两狭

缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的振动情况总是蛔的，两个波源发

出的光在挡板后面的空间互相叠加。

激光

/q双缝

屏那win暗相间的条纹

⑵现象：屏上得到了明壁相回的条纹。

(3)结论：证明光是一种遗。

2.出现明、暗条纹的条件

⑴当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长4的偶数值(即波长2的整数倍)时,

这些点出现明条纹；当路程差为半波长女的奇数倍时，这些点出现暗条纹。

(2)和一般波的干涉一样，光干涉的条件是两列光的频茎相同。能发生干涉的两

束光称为相干光。

3.计算波长的公式

设两缝间距为d,两缝到屏的距离为/,当d和/一定时，计算表明：当/》d时,

相邻两条明条纹(或暗条纹)的间距为

利用此式，测出条纹间距离心，即可求出光的波长。

［判断正误］

(1)直接用强光照射双缝，发生干涉。(X)

(2)两只手电筒射出的光束在空间相遇，能观察到光的干涉现象。(X)

(3)用单色光作光源，干涉条纹是明暗相间的条纹。(J)

二、薄膜干涉

1.定义

由薄膜两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象。

2.应用

(1)检查平面的平整程度。

(2)光学镜头上的增透膜。

(3)太阳镜片上的反射膜。

［思考］

热菜汤表面的油花、马路上积水表面的油膜，都会看到彩色的条纹，这些彩色条

纹是如何形成的呢？

提示：由薄膜干涉造成的。白光照射在油膜表面，被薄膜前、后表面反射的两列

反射波叠加，形成干涉条纹。由于白光中的各色光波长不同，发生干涉后的条纹

间距不同，薄膜上就会出现彩色花纹。

曲自作探究以例示法核心突破

要点一对双缝干涉实验原理的理解

［情景探究］(1)如图为双缝干涉的示意图，单缝发出的单色光投射到相距很近的

两条狭缝&和S2上，狭缝就成了两个波源，发出的光向右传播，在后面的屏上

观察光的干涉情况。在屏幕上观察到什么现象？两条狭缝起汁么作用？

提示：屏幕上出现明暗相间的条纹。光线照到两狭缝上，两狭缝成为振动情况完

全相同的光源。

(2)为什么一般情况下很难观察到光的干涉现象？

提示：由于不同光源发出的光频率不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的

光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，故一般情况下不易观察到光的干涉现

象。

［探究归纳］史纳•电解记忆

1.干涉条件

两列光的频率相同、相位差恒定或两列光振动情况总是相同。能发生干涉的两列

波称为相干波，两个光源称为相干光源,相干光源可用同一束光分成两列来获得。

2.托马斯・杨的双缝干涉实验

(1)双缝干涉的装置示意图(如图所示)，有光源、单缝、双缝和光屏。

(2)单缝屏的作用

获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况，如果用激光直接照射双缝，

可省去单缝屏。杨氏那时没有激光，因此他用强光照射一条狭缝，通过这条狭缝

的光再通过双缝产生相干光。

(3)双缝屏的作用

平行光照射到单缝S上，又照射到双缝8、S2上，这样一束光被分成两束频率相

同和振动情况完全一致的相干光。

［典例1］在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹。若

在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只

能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时()

A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失

B.有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹

C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮

D.屏上无任何光亮

［解析］两束光能发生干涉的条件之一是频率相等。利用双缝将一束光分成能够

发生干涉的两束光，在屏上形成干涉条纹，但分别用红色滤光片和绿色滤光片挡

住两条缝后，红光和绿光频率不相等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条

纹，但屏上仍会有光亮，故C正确。

［答案1C

［规律总结］

双缝干涉问题的三点注意

(1)双缝干涉的条件是必须有相干光源，且双缝间的间距必须很小。

(2)光源不同部位发出的光不一定具有相同的频率和恒定的相位差，所以一般情

况很难观察到光的干涉现象，杨氏双缝干涉实验采用将一束光“一分为二”的方

法获得相干光源。

(3)在单色光的干涉条纹中，两相邻明条纹或暗条纹间的距离是相等的，不同色

光的条纹间距不相等。

》针对训练

1.由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象。这是

因为()

A.两个光源发出光的频率不同

B.两个光源发出光的强度不同

C.两个光源的光速不同

D.这两个光源是彼此独立的，不是相干光源

解析：题中两光源发出的光都是白光，频率不确定，选项A错误；光的强度对

光是否产生干涉没有影响，选项B错误；光速在真空中是确定的，对光的干涉

无影响，选项C错误；题中的是两个独立光源，二者产生的不是相干光，选项D

正确。

答案：D

2.(多选)用红光做光的双缝干涉实验，如果将其中一缝改用蓝光，下列说法正

确的是()

A.在光屏上出现红蓝相间的干涉条纹

B.只有相干光源发出的光才能在叠加时产生干涉现象，此时不产生干涉现象

C.频率不同的两列光也能发生干涉现象，此时出现彩色条纹

D.尽管亮暗条纹都是光波相互叠加的结果，但此时红光与蓝光只叠加不产生干

涉现象

解析：频率相同、相位差恒定是产生干涉现象的条件，红光和篮光频率不同，不

能产生干涉现象，不会产生干涉条纹，A、C错误，B、D正确。

答案：BD

要点二双缝干涉中明暗条纹的判断

［情景探究］如图所示，用单色光做双缝干涉实验，我们观察到屏上出现明暗相

间的条纹。为什么会出现这种现象？

提示：因为屏上不同位置到双缝的距离差不同。

［探究归纳］史纳•电解记忆

1.亮条纹的条件

屏上某点P到两狭缝Si和52的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。

即：

\PSi-PS2\=kX=2k^k=^1,2.3,…)

Z=0时，PS\=PSz,此时。点位于屏上的。处，为亮条纹，此处的条纹叫中央

亮条纹或零级亮条纹。火为亮条纹的级次。

2.暗条纹的条件

屏上某点P到两狭缝Si和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。即：

|PSLPS2］=(2Z—1)；(Z=123,…)

2为暗条纹的级次，从第1级喑条纹开始向两侧展开。

3.相邻亮条纹(暗条纹)间的距离Ar与波长2的关系

©=夕，其中/为双缝到屏的距离，d为双缝之间的距离。

［典例2］如图所示，在双缝干涉实验中，Si和S2为双缝，尸是光屏上的一点，

已知尸点与Si、S2距离之差为2.IX10一6m,分别用A、8两种单色光在空气中

做双缝干涉实验，问。点是亮条纹还是暗条纹。

(1)已知A光在折射率为〃=1.5的介质中波长为4X107m；

(2)已知8光在某种介质中波长为3.15X107m,当8光从这种介质射向空气时，

临界角为37。(已知sin37°=0.6,cos37。=0.8)；

(3)若让A光照射Si,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象。

［解析］(1)设A光在空气中的波长为如，在介质中的波长为七，由〃=&=步幺

得

为=〃22=1.5X4X10_7m=6义10-7m

因为光程差△r=2.1Xl()—6m,所以

Nr2.1X10-6

M=I7=6xio-7=3-5

由此可知，从N和S2到尸点的路程差是波长力的3.5倍，即半波长的奇数倍，

所以尸点为暗条纹。

(2)根据临界角与折射率的关系sinC=5得

,___1___5

〃一sin37。-3

由此可知，B光在空气中波长为

力’=〃'h1=|x3.15X10-7m=5.25X10-7m

由路程差Ar和波长2的关系得

.=岑="设:；=4,即路程差是波长的整数倍。

可见，用B光做光源，P点为亮条纹。

(3)4、8两种光频率不同，不能发生干涉，此时在光屏上只能观察到亮光。

I答案］(1)暗条纹(2)亮条纹(3)见解析

［规律总结］

分析双缝干涉中明暗条纹问题的步骤

(1)由题设情况依据求得光在真空(或空气)中的波长。

(2)由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是亮条纹还是暗条纹。

(3)根据亮条纹的判断式Ar=U(A=0,l,2,…)或喑条纹的判断式A,=(2A+忧/

=0,1,2,…)，判断出左的取值，从而判断条纹明暗情况。

》针对训练

3.图示是研究光的双缝干涉用的示意图，挡板上有两条狭缝S、52,由S和S2

发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹。已知入射激光的波长为九屏上的P

点到两缝N和S2的距离相等，如果把尸处的亮条纹记作第0号亮纹，由尸向上

数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则

Pi处的亮纹恰好是10号亮纹,设直线S1P1的长度为历,S2P的长度为治,则以

一阅等于()

C.1UD.20A

解析：出现明条纹的条件是光程差|而一32|=加，〃=0时，出现。号亮纹；72=1

时，出现1号亮纹...〃=10时，出现10号亮纹，故B正确。

答案：B

4.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙色光源照射单缝S,在

光屏中央P处观察到亮条纹，在位于尸点上方的Pi点出现第一条亮条纹(即Pi

到S2的路程差为一个波长)。现换用波长为400nm的紫光源照射单缝，则

()

A.尸和Pi仍为亮条纹

B.尸为亮条纹，尸।为暗条纹

C.P为暗条纹，Pi为亮条纹

D.P、Pi均为暗条纹

解析：从单缝S射出的光波被Si、S2两缝分成两束相干光，由题意知屏中央P

点到5i、S2距离相等，即分别由Si、S2射出的光到P点的路程差为零，因此中

央是亮条纹，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点着是中央亮条纹。而

分别由Si、S2射出的光到Pi点的路程差刚好是橙光的一个波长，即|PISI-PIS2|

=600nm=215,当换用波长为400nm的紫光时，|PISLPS|=600nm=^,

则两列光波到达尸।点时振动情况完全相反，即分别由Si、S2射出的光到达PI点

时相互削弱，因此，在Pi点出现暗条纹。综上所述，选项B正确。

答案：B

要点三对薄膜干涉的理解及应用

［情景探究］在酒精灯的灯芯上擞一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光。把铁丝

圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，把这层液膜当作一个平面镜，

用它观察灯焰的像如图所示。这个像与直接看到的灯焰有什么不同？如果用白光

做实险情况又会如何？

提示：灯焰的像由明暗相间的水平条纹组成。如果用白光做实验，肥皂膜上会出

现彩色水平条纹。

［探究归纳］UI纳e琳汜忆

1.形成原因

如图所示，照射到液膜上的光线从前、后两个表面反射回来，形成两列光波。由

于这两列光波是由同一入射光波产生的，因此频率相同、相位差恒定，满足干涉

条件。

肥强液膜

/次代亮

/必暗

।亮

2.用干涉法检查平面平整度

如图甲所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平

面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果被测表面某处凹下，则对应亮

条纹（或暗条纹）提前出现，如图乙中P条纹所示；如果某处凸起来，则对应条纹

延后出现，如图乙中。所示。

甲乙

（注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左到右的位置顺序上）

3.增透膜

（1）增透膜的原理

如图所示，增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差

为半波长的奇数倍时，两个表面反射的光互为反向，相互抵消，从而使反射的两

列光波产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零。一般取最小厚度d满足2d=有

（此波长为光在该种介质中的波长），由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜

只能使其中一定波长的光相互抵消。

玻璃।增透膜：

-d—＞空气

（2）增透膜的应用

为了减少光学装置中的反射光的损失，可在元件表面涂一层透明薄膜，一般是氟

化镁。

［典例3］（多选）如图甲所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表

面的平整情况，观察到的图像如图乙所示，这说明（）

甲乙

A.N的上表面4处向上凸起

B.N的上表面8处向上凸起

C.N的上表面A处向下凹陷

D.N的上表面8处向下凹陷

［解析］利用光的薄膜干涉来检查平面的情况，就是由标准样板平面和被检查平

面间形成一个楔形的空气薄层，用单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下

表面反射形成的两列光波发生干涉。如果被检测的面是平的，那么空气层的厚度

相同的各点的干涉条纹在一条直线上。若是被检测平面的某处凹下去了，这时干

涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄的一侧弯曲，这是因为凹

处的两束反射光的路程差变大，它只能与膜厚一些位置的两反射光的路程差相同

而形成同一级的条纹(路程差相同的干涉条纹为同一级，一般路程差大的干涉条

纹级别高，路程差小的干涉条纹级别低)，显然凹处的级别增大，将与膜厚一些

位置的干涉条纹形成同一级别的条纹，故B、C正确。

I答案］BC

［规律总结］

被测平面凹下或凸起的形象判断法

被测平面凹下或凸起的形象判断法——矮人行走法，即把干涉条纹看成“矮人”

的直立行走轨迹，让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏

被测板，头顶样板。在行走过程中：

(1)若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯

向薄膜尖端，该处为凹下。

(2)若遇一凸起，他必向薄膜的底部去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯

向薄膜底部，该处为凸起。

因此，条纹向薄膜尖端弯曲时，说明下凹，反之，则上凸.

»针对训练

5.有一个半径较大的透明玻璃球体，若截去其上面的一大部分，然后将这一部分

放到标准的水平面上，再让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的

是()w

7777777^7777^777777

A.平行的、明暗相间的干涉条纹

B.环形的、明暗相间的干涉条纹

C.只能看到同颜色的平行反射光

D.一片黑暗

解析：薄膜干涉条纹可看作等厚线，题图中，厚度相同的空气薄膜应是以切点为

圆心的一个个圆，故干涉条纹应是环形的条纹，又因是单色光照射，所以是明暗

相间的条纹，故B正确，A、C、D错误。

答案：B

6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯

上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所

在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（）

A.当金属丝圈旋转30。时干涉条纹同方向旋转30。

B.当金属丝圈旋转45。时干涉条纹同方向旋转90。

C.当金属丝圈旋转60。时干涉条纹同方向旋转30。

D.干涉条纹保持原来状态不变

解析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知

干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、

B、C错误，D正确。

答案：D

国创新拓展素本根升

科学思维一从“能量的角度”认识增透膜

1.原理：光学镜头表面常常镀一层介质薄膜（氟化镁），使薄膜的厚度为入射光

在薄膜中波长的/从介质膜前、后两个面反射的光的路程差为多所以两列反射

光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强度则得到加强。

2.对“增透”的理解：如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，

并没有增加透射光的强度，也就是说，此过程只是“消反”，却不能“增透”。

但其实光的干涉将引起整个光场分布的改变，因为总的能量是守恒的，反射光的

能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强，增透膜正是通过“消反”来实现

“增透”的。

3.对增透膜厚度的进一步认识

入射光一般是白光，增透膜不可能使所有的单色光都干涉相消。由于人眼对绿光

最敏感，所以一般增透膜的厚度都可使绿光垂直入射时完全抵消，这时红光和紫

光没有显著削弱，所以带增透膜的光学镜头带呈淡紫色。

［典例］为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增

透膜，膜材料一般用折射率为1.38的氟化镁。为了使波长为5.52X1。-7m的绿

光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度。

［解析］由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪器其镜头表面所涂的增

透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消，但薄膜的厚度不宜过大，只需使其厚度为

绿光在膜中波长的：即可，使藻光在增透膜的前、后两个表面上的反射光互相抵

消，而光从算空进入某种介质后，其波长会发生变化。

若绿光在真空中的波长为加，在增透膜中的波长为人由折射率与光速的关系和

光速与波长及频率的关系得=笔即*那么增透膜厚度力=%=亲=

5.52X10-7

4X1.38m=IX10m0

［答案］lX10-7m

源菖幽.素养达标精选典同提高枝催

1.（多选）两列光波在空中叠加，以下说法正确的是（）

A.不同的色光有可能产生干涉现象

B.不同的色光不可能产生干涉现象

C.光的强度不同有可能产生干涉现象

D.光的强度不同不可能产生干涉现象

解析：两列光波叠加是否发生干涉现象的关键是看两列光是不是相干光，不同的

色光频率一定不相同，所以不可能产生干涉现象，选项A错误，B正确；光的

强度不同但有可能满足相干光的条件，若满足，当然能产生干涉现象，选项C

正确，D错误。

答案：BC

2.关于薄膜干涉，下列说法正确的是（）

A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前、后两表面反射，形成的两列光波叠加的

结果

B.干涉条纹中的暗条纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

C.干涉条纹是等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等

D.观察薄膜干涉条纹时，人应在入射光的另一侧

解析：薄膜前、后两个面反射的光波的路程差不同，一些地方，波峰（波谷）与波

峰（波谷）相遇，相互加强，出现亮条纹；在另一些地方，波峰（波谷）与波谷（波峰）

相遇，相互削弱，出现暗条纹。干涉条纹是等间距的平行线时，说明膜是理想的

劈，膜的厚度不相等。人眼观察到的条纹是膜前、膜后反射光波叠加的结果，因

此人应与入射光在同一侧。故A正确。

答案：A

3.（多选）用〃、b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的

屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是〃光照射形成的，图乙是b光照射形

成的，则关于八6两束单色光，下述说法正确的是（）

11111111—

甲乙

A.。光的频率比Z?光的大

B.在水中。光传播的速度比力光的大

C.水对。光的折射率比力光的大

D.Z?光的波长比。光的短

解析：从题图可以看出，。光的条纹间距小，说明。光的波长小，频率大，选项

D错误，A正确；水对频率低的单色光的折射率小，即水对b光的折射率小，选

项C正确；由〃=器知，折射率小的光在水中的传播速度大，即b光在水中的传

播速度大，选项B错误。

答案：AC

4.在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6pm,若分别用频率

力=5.0X10I4HZ和及=7.5X1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗

条纹的情况是：用频率为力的单色光照射时出现条纹，用频率为人的单

色光照射时出现条纹。

解析：本题考查双缝干涉实脸中屏上出现明、暗条纹的条件。根据波的叠加知识，

可知与两个狭缝的光程差是波长的整数倍处出现亮条纹，与两个狭缝的光程差是

cc3XIO8

-6

半波长的奇数倍处出现暗条纹。根据2=7可得Ai=7=AVIA14m=0.6X10m

JJlJC.UA1U

C3.0X1083

=0.6pim,22=万=m=0.4X10~6m=0.4gm,即d=2i,1=手2,则用

7.5XIO14

频率为力的单色光照射时出现明条纹，用频率为及的单色光照射时出现暗条纹。

答案：明暗

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［基础达标练］

i.两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为（）

A.两个灯亮度不同

B.灯光的波长太短

C.两个光源的频率不稳定，是非相干光源

D.周围环境的漫反射光太强

解析：一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光

的频率不稳定，振动情况也往往不同，是非相干光源，故选C。

答案：C

2.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有

彩色条纹，其原因是（）

A.各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同

B.各色光的速度不同，造成条纹的间距不同

C.各色光的强度不同，造成条纹的间距不同

D.各色光通过双缝到达一确定点的距离不同

解析：各色光的频率不同，波长不同，在屏上得到的干涉条纹的宽度不同，各种

颜色的条纹叠加后得到彩色条纹，故A正确。

答案：A

3.（多选）用单色光做双缝干涉实验时（）

A.屏上到双缝的路程差等于波长整数倍处出现亮条纹

B.屏上到双缝的路程差等于半波长整数倍处，可能是亮条纹，也可能是暗条纹

C.屏上的亮条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方

D.屏上的亮条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方

解析：在双缝干涉实脸中，屏上到双缝的路程差等于波长整数倍处出现亮条纹，

是振动加强处，不一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方，选项A正确，C

错误；屏上到双缝的路程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍（暗条

纹），也可能是半波长的偶数倍（亮条纹），选项B正确；两列光波的波峰与波谷

相遇的地方，应是暗条纹，选项D错误。

答案：AB

4.（多选）用波长为2的单色光照射单缝。，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间

的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮

条纹，则（）

A.O到达服b的路程差为零

B.M、N到达〃的路程差为2

C.O到达或c的路程差为“

D.M、N到达e的路程差为22

解析：振动一致的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件满足双缝到某点的

路程差Ax=〃"〃=O,1,2,3…），故B、D正确。

答案：BD

5.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈，

S是一点燃的酒精灯。往火焰上撒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图

中的（）

解析：酒精灯发出的光在肥皂膜前、后两个表面上反射后叠加，形成干涉图样，

两列反射光叠加时的路程差与肥皂膜的厚度有关，相同厚度处路程差相同，而同

一条亮条纹（或暗条纹）上路程差也相同，肥皂膜竖起时同一水平线的膜厚度相

同，故肥皂膜上的亮（暗）条纹是一些水平的平行直线，即正确选项为D。

答案：D

6.在杨氏双缝干涉实验中，如果（）

A.用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

B.用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹

C.若仅将入射光由红光改为紫光，则条纹间距一定变大

D.用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

解析：用白光做杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作为光

源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间的条纹，B对；将红光改为

紫光，2变小，由-=夕知Ar变小，C错；红光和紫光频率不同，不能产生干

涉条纹，D错。

答案：B

7.（多选）双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝5后，投射到有双缝的挡

板上，双缝S和S2与单缝5的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形

成干涉条纹。屏上。点距双缝S和S2的距离相等，P点是距。点的第一条亮条

纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光，己知红光波长大于绿光波长，绿光波

长大于蓝光波长，则下列说法正确的是（）

单缝双缝光屏

络*1J卜

A.。点是红光的亮条纹

B.红光的第一条亮条纹在P点的上方

C.0点不是蓝光的亮条纹

D.蓝光的第一条亮条纹在尸点的上方

解析：由于0点到双缝的路程差为零，所以为各种色光的亮条纹，A正确，C

错误；尸点是绿光的第一条亮条纹，由于红光的波长大于绿光的波长，红光的条

纹间距大于绿光的条纹间距，所以红光的第一条亮条纹在尸点的上方，B正确；

同理可知D错误。

答案：AB

8.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30X10一7m,屏上尸点

距双缝S和52的路程差为7.95X1。一，m,则在P点出现的应是（选填“亮

条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30X10—7m的激光进行上述实验，保持

其他条件不变，则屏上的条纹间距将________（选填“变宽”或“变窄”）o

解析：尸点距两缝的距离之差是波长的1.5倍，是半波长的奇数倍，所以出现暗

条纹。由于条纹间距波长变长，则条纹间距变宽。

答案：暗条纹变宽

［能力提升练］

9.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变

一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是（）

乙

A.减小光源到单缝的距离

B.减小双缝之间的距离

C.减小双缝到光屏之间的距离

D.换用频率更高的单色光源

解析：改变条件后亮条纹之间的间距变大，由入¥=今可知，要使Ax增大，可增

大双缝到光屏之间的距离/,C错；减小双缝之间的距离d,B对；换用波长更

长，即频率更低的单色光源，D错：改变光源到单缝的距离不会改变Ax,A错。

答案：B

10.在双缝干涉实验中，光屏上尸点到双缝Si、S2的距离之差加1=0.75pm,

光屏上Q点到双缝S\、Sz的距离之差△«=1.5um。如果用频率为6.0XIO14Hz的

黄光照射双缝，贝火)

A.P点出现明条纹，Q点出现暗条纹

B.Q点出现明条纹，P点出现喑条纹

C.两点均出现明条纹

D.两点均出现暗条纹

3X［08

解析：由c=，'知黄光的波长为2=7=：7［八］4m=0.5gm,双缝至40点的光程

JO/N1U

差与黄光的半波长相比为竽=黑=3,即为半波长的奇数倍，所以P点出现暗

AU.D

2T

条纹。双缝到Q点的光程差与黄光的半波长相比为竿=公=6,即为半波长的

AUQ