第2讲　光的干涉、衍射和偏振 2026年高考物理第一轮总复习

第十三章光及其应用第2讲光的干涉、衍射和偏振知识点一

光的干涉1.

定义：两列

、

、

⁠相同的光波相

叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区

域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象.频率相位差振动方向

白色彩色整数奇数2.

双缝干涉3.

薄膜干涉光照射到薄膜上时，薄膜

表面反射的两列光相叠加，发生

干涉现象.若入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹；若入射

光为白光，可形成彩色的干涉条纹.前、后知识点二

光的衍射1.

定义：光离开直线路径绕过障碍物

⁠的现象叫光

的衍射，衍射产生的明暗条纹或光环叫衍射图样.2.

发生明显衍射的条件只有当障碍物或孔的尺寸

光的波长时，衍射现象才会明显.偏离直线传播接近3.

衍射图样（1）单缝衍射①单色光：明暗相间的不等距条纹，中央条纹最宽最亮，两侧条纹具

有

性.②白光：中间为宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹，最靠

近中央的是紫光，远离中央的是红光.对称（2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑，称为

⁠

亮斑（证实波动性）.泊松

知识点三

光的偏振1.

偏振现象横波只沿某一

振动，称为波的偏振现象.2.

自然光若光源发出的光，包含着垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光，

而且沿各个方向振动的光波的

都相同，这种光叫自然光.特定方向强度3.

偏振光在垂直于光传播方向的平面上，只沿一个

振动的光，叫

偏振光.例如：自然光通过偏振片后，就得到了偏振光，如图所示.特定方向

（1）横波、纵波都能发生偏振现象.

（

×

）（2）当振动情况完全相同的两个光源与屏上某点的距离之差等于0

时，出现亮条纹.

（

√

）（3）在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光.

（

×

）（4）阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的.

（

×

）（5）阳光在水面的反射光是偏振光.

（

√

）×√××√考点1

光的干涉及衍射考向1

双缝干涉的分析与计算[典例1]在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双

缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹

间距Δx2相比，Δx1

（填“＞”“＝”或“＜”）Δx2.若实验中

红光的波长为630

nm，双缝与屏幕的距离为1.00

m，测得第1条到第6

条亮条纹中心间的距离为10.5

mm，则双缝之间的距离为

⁠

mm.＞

0.300

考向2

薄膜干涉的分析[典例2]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，在一块平板

玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看

到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明

条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻两条明

条纹所对应的薄膜厚度恒定，现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当

光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹

（

A

）A甲（侧视图）

乙A.

变疏B.

变密C.

不变D.

消失解析：撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈度减缓，相同水平距离上，

劈度厚度变化减小，以致波程变化减小，条纹变宽，条纹数量变少

（变疏），故A正确.[变式]

（2024·厦门质检）如图所示，把一个底角很小的圆锥玻璃体

倒置（上表面为圆形平面，纵截面为等腰三角形），紧挨玻璃体下方

有一平整矩形玻璃砖，它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜.现用红色

光垂直于上表面照射，从装置正上方向下观察，可看到（

C

）A.

一系列明暗相间的三角形条纹B.

由中心向外，圆形条纹间距越来越大C.

若换成顶角更大的圆锥玻璃体，则亮条纹将变稀疏D.

若将红光换成蓝光，则亮条纹将变稀疏C解析：由于截面是等腰三角形，从圆心向外，经过相同的宽度，空气

膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理知，从装置的正上方向下观

察，可看到一系列明暗相同的等距圆形条纹，故A、B错误；若增大

玻璃体顶角，则空气薄膜厚度变小，由等厚干涉原理可知条纹将向外

偏移，亮条纹将变稀疏，故C正确；蓝光波长比红光短，若将红光换

成蓝光，则条纹间距变小，亮条纹将变密集，故D错误.考向3

光的干涉图样与衍射图样的比较[典例3]

（2022·山东高考）某同学采用图甲所示的实验装置研究光

的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.

同

一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图

样.下列描述错误的是（

B

）BA.

图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B.

遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条

纹宽度增大C.

照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中

心间距增大D.

照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长

的奇数倍，P点处一定是暗条纹

区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法（1）根据条纹的宽度区分：双缝干涉的条纹的宽度相同；而单

缝衍射的条纹，中央条纹最宽，两侧的条纹逐渐变窄.（2）根据条纹的间距区分：双缝干涉条纹的间距是相等的，而

单缝衍射的条纹越向两侧条纹间距越窄.（3）根据条纹的亮度区分：双缝干涉条纹，从中央亮纹往两

侧亮度变化很小，而单缝衍射条纹中央亮纹最亮，两侧的亮纹逐

渐变暗.考点2

光的偏振现象考向1

偏振现象的理解[典例4]如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位

于P、Q之间，B点位于Q右侧.旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化

情况是（

C

）CA.

A、B均不变B.

A、B均有变化C.

A不变，B有变化D.

A有变化，B不变解析：白炽灯光包含向各方向振动的光，且各个方向振动的光的强度

相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度

不变；白炽灯光经偏振片P后变为偏振光，当P旋转时，只有与Q的偏

振方向一致时才有光透过，因此B点的光强有变化，选项C正确.考向2

偏振现象的应用[典例5]

（光的偏振的应用）奶粉的碳水化合物（糖）的含量是判断

奶粉质量的一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，

从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播

方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值

只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被

测样品的含糖量了.如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动

B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间.（1）偏振片A的作用是

⁠.解析：（1）自然光源发出的光不是偏振光，但自然光经过偏振片后

就变成了偏振光，因此偏振片A的作用是把自然光变成偏振光.（2）偏振现象证明了光是一种

⁠.解析：（2）偏振现象证明了光是一种横波.把自然光变成偏振光横波（3）（多选）以下说法中正确的是

⁠.A.

到达O处光的强度会明显减弱B.

到达O处光的强度不会明显减弱C.

将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于αD.

将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于αACD

解析：（3）因为A、B的透振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，

自然光通过偏振片A后变成偏振光，通过B后到O.

当在A、B间加上

糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过A的偏振光的振动方向转

动了一定角度，使通过B到达O的光的强度不是最大，但当B转过一个

角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，

O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度.若偏振片B

不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的

透振方向一致，则A转过的角度也为α，故选项A、C、D正确.

1.

光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是

横波还是纵波，光的偏振现象