2026版赢在微点顶层设计大一轮物理-第2讲　光的干涉、衍射和偏振

第2讲第十四章光学光的干涉、衍射和偏振目标要求1.知道双缝干涉和薄膜干涉现象，掌握形成明暗条纹的条件。2.知道光的衍射、偏振现象，知道产生明显衍射现象的条件。3.会用双缝干涉测量光的波长。考点1光的干涉现象考点2光的衍射和偏振现象内容索引温馨提示:点击标题链接相关内容考点3几何光学与物理光学的综合应用光的干涉现象赢在微点物理大一轮考点1必|备|知|识1.定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现

条纹；某些区域相互减弱，出现

条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。2.条件：两束光的频率

、相位差恒定。亮暗相同3.双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为

条纹，其余为

条纹。4.薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)

反射的光相遇而形成的。图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度

。白色亮彩色前后表面相同(1)频率不同的两列光波不能发生干涉现象(

)(2)双缝干涉实验中，用单色光照射能形成明暗相间的干涉条纹，用白光照射时不能产生干涉现象(

)(3)薄膜干涉是经薄膜前后表面反射光叠加后发生干涉的结果(

)考向1

双缝干涉

关|键|能|力

【典例1】

(多选)(2024·广西卷)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，a≪l，镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下列说法正确的是(

)

审题指导序号信息读取信息加工1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等效于双缝干涉中双缝间距离d=2a2将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中光在溶液中的波长λ'=3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Δx相邻两条亮条纹中心间距Δx=λ2，λ2=失分剖析(1)对双缝干涉的原理理解不到位；(2)不能认识到光在不同介质中的波长不同。

解析考向2

薄膜干涉1.形成。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。

【典例2】

(2024·山东卷)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(

)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合格审题指导序号信息读取信息加工1将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间若合格，则两块玻璃之间的空气膜厚度相同；若不合格，则两块玻璃之间的空气膜厚度不相同2单色平行光垂直照射平板玻璃空气膜的上、下表面的反射光叠加形成干涉条纹失分剖析对薄膜干涉理解不到位，不能用该原理解决实际问题单色平行光垂直照射平板玻璃，上玻璃下表面和下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，路程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的路程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的路程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格，C项正确。解析光的衍射和偏振现象赢在微点物理大一轮考点2必|备|知|识1.光的衍射。发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长

，甚至比光的波长

的时候，衍射现象才会明显。2.光的偏振。(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿

振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。相差不多还小一切方向(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个

的方向振动的光。(3)偏振光的形成。①让自然光通过

形成偏振光。②让自然光在两种介质的界面发生反射和

，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。(4)光的偏振现象说明光是一种

波。特定偏振片折射横(1)阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的(

)(2)泊松亮斑是光的衍射形成的(

)(3)光遇到障碍物时都能产生衍射现象

(

)关|键|能|力1.单缝衍射与双缝干涉的比较。

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2.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。考向1

光的衍射【典例3】一束红光经过狭缝在光屏上得到如图所示的图样，则(

)A.该图样属于红光的干涉图样B.狭缝宽度必远大于红光波长C.光沿直线传播只是近似规律D.减小狭缝宽度，条纹间距变窄红光通过单缝，产生中间宽、两边窄的衍射图样，A项错误；当缝的宽度与光波的波长接近或比光波的波长还小时能发生明显衍射现象，且减小狭缝宽度时，条纹间距变宽，B、D两项错误；光的波长比障碍物小得多时，可以把光的传播看作直线传播，故光沿直线传播只是近似规律，C项正确。解析考向2

光的干涉和衍射的比较【典例4】如图所示的4种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。则在下面的四个图中，哪个图是蓝光形成的干涉图样(

)干涉图样条纹间的距离都是相等的，衍射图样最中间的条纹最粗，向两旁依次变细，A、C是干涉图样，B、D是衍射图样；又由于蓝光波长较红光短，所以蓝光形成的干涉图样条纹间的距离较小，所以A是蓝光形成的干涉图样。解析考向3

光的偏振【典例5】

(2024·江苏卷)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到(

)A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗，右镜片变亮立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，说明左镜片的偏振方向与光的偏振方向相同，右镜片的偏振方向与光的偏振方向垂直，则将手机屏幕旋转90度后，左镜片变暗，右镜片变亮，D项正确。解析几何光学与物理光学的综合应用赢在微点物理大一轮考点3

3.光的频率、折射率、波速、波长的对应关系。光的颜色红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率f低→高同一介质中折射率n小→大同一介质中传播速度v大→小波长λ大→小临界角C大→小通过棱镜的偏折角θ小→大【典例6】夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是