第2讲 光的干涉、衍射和偏振

知识点95

光的衍射和偏振我们的故事CLICKTOADDTITLE知识点94光的干涉汇报人姓名知识点94光的干涉单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点011.光的干涉

亮暗间隔相同恒定2.双缝干涉

等间距白色亮彩色屏双缝波长3.薄膜干涉

前后表面相同相同

（4）应用：增透膜、检查平面的平整度．

明暗教材素材变式变式1光的双缝干涉1.[鲁科版选修一P136第2题设问变式，2023江苏卷]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(

)B

D

变式2光的薄膜干涉3.［链接人教版选修一P98知识］关于光在竖直肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是(

)DA.若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜厚度均匀B.薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的C.用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用红光照射时大D.干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射后叠加的结果【解析】由于重力作用，肥皂膜会形成上薄下厚的薄膜，明暗相间的平行条纹是由于在同一高度处薄膜厚度相同，A错误；薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹对应的薄膜厚度相同，故薄膜上的条纹基本上是水平的，B错误；由于紫光的波长小于红光的波长，则紫光产生的条纹间距较小，C错误；干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前、后两表面反射形成的两列光波的叠加，D正确。4.［人教版选修一P98做一做拓展变式］如图，把铁丝圈放在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，竖直放置时，把这层液膜当成一个平面镜，用它观察灯焰，可以观察到上疏下密的彩色条纹，下列说法正确的是(

)C

【解析】肥皂膜从形成到破裂，肥皂膜在重力作用下厚度不断变化，则干涉条纹

5.［链接人教版选修一P98知识］把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），在透镜的下表面和平面玻璃的上表面之间形成一个很薄的空气狭缝层。让单色光从上方射入（示意图如图乙），从上往下看凸透镜，可以观察到环状圆形条纹，这些条纹叫作牛顿环，则下列说法正确的是(

)B图甲图乙A.牛顿环是由凸透镜上、下两表面的反射光叠加产生的B.凸透镜的半径越大，条纹越疏C.离中心越远，条纹间距越大D.若条纹不圆，则一定是同一条亮纹正下方的狭缝层厚度不同【解析】当单色光垂直照射到凸透镜上时，光的传播方向不变，而当光从凸透镜射入空气时一部分光发生反射，另一部分光投射进入空气，当该部分光从空气射向下面的平面玻璃时又有一部分光发生反射，这样两列反射光是相干光，它们在凸透镜的下表面相遇，当这两列光的光程差为波长的整数倍时会形成亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时会形成暗条纹，故会出现亮暗相间的圆环状干涉条纹，故A错误；凸透镜的半径越大，相同位置处的空气层的厚度变小，所以观察到的圆环状条纹间距变大，条纹变疏，故B正确；从中心向外空气层厚度变大，圆环状条纹间距变小，故C错误；若条纹不圆，不一定是同一条亮纹正下方的狭缝层厚度不同，也可能是凸透镜不规则导致距凸透镜中心位置相同距离处的两列反射光的光程差不等，故D错误。

B图甲图乙图丙

规律总结劈尖干涉是薄膜干涉的一种，在用劈尖干涉检测平面平整度时，空气层厚度相同的地方，两列光波的路程差相同，两列光波叠加时，相互加强或相互削弱的情况也相同。知识点95光的衍射和偏振单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点02知识点95光的衍射和偏振1.光的衍射（1）定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.

接近长小2.光的偏振

一切方向相同垂直特定偏振片折射（4）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．

横教材素材变式变式1光的衍射1.［多选］［鲁科版选修一P140图5-20情境变式］在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测细丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种装置，下列说法正确的是(

)BD图甲图乙A.这利用了光的干涉现象

B.这利用了光的衍射现象C.如果屏上亮斑变大，表明细丝粗了

D.如果屏上亮斑变大，表明细丝细了【解析】由题意知亮斑的形成属于单缝衍射现象，故A错误，B正确；由单缝衍射的规律可知，如果屏上亮斑变大，表明衍射效果更明显了，即细丝变细了，故C错误，D正确。2.［鲁科版选修一P139科学书屋拓展变式］某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法错误的是(

)B图甲图乙A.图甲属于圆孔衍射B.图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松推算并发现圆板中心有这个亮斑C.不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的D.发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里【解析】根据衍射条纹的特点可知题图甲属于圆孔衍射，故A正确；题图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果在实验中发现圆板中心有这个亮斑，故B错误；不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的，故C正确；发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里，故D正确。3.［人教版选修一P104图4.5-2条件变式］用红、蓝两种单色光做单缝衍射实验，得到的图样如图甲、乙所示，则(

)D图甲图乙A.图甲为红光产生的图样，图乙为蓝光产生的图样B.在相同介质中，图甲对应单色光比图乙对应单色光传播速度大C.减小单缝宽度，则两个图样中央亮纹宽度变宽，亮度变亮D.两束单色光以相同入射角从水中射入空气中，若空气中只有一束光，则应为图乙对应的单色光

变式2光的偏振4.［鲁科版选修一P143图5-25设问变式］如图甲所示，让绳穿过一块带有狭缝的木板，当狭缝与绳波的振动方向垂直放置时，绳波不能穿过狭缝；如图乙所示，在一条弹簧上传播的波，无论狭缝方向如何，波都能穿过。下列说法正确的是(

)B图甲图乙A.横波各点振动方向与波传播方向共线，纵波各点振动方向与波传播方向垂直B.不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同，这个现象叫偏振现象C.甲、乙两图说明，偏振现象是波的固有属性，也是纵波特有的现象D.光也有偏振现象，当光的偏振方向与透振方向垂直时，透射光的强度比较大【解析】纵波各点振动方向与波传播方向共线，横波各点振动方向与波传播方向垂直，故A错误；不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同，这个现象叫偏振现象，故B正确