2027届新高考物理热点精准复习　光的干涉、衍射和偏振

2027届新高考物理热点精准复习光的干涉、衍射和偏振考点一光的干涉基础梳理亮暗间隔恒定白色亮彩色前后表面相同典例精析命题视角1掌握双缝干涉条件,分析条纹间距,判定明暗条纹1.明暗条纹的判断方法①如图所示,相干光源S1、S2发出的光到屏上P点的路程差r2-r1=kλ(k=0,1,2,…)时,光屏上出现明条纹。【典例1】(容易)(2022·浙江6月选考)关于双缝干涉实验,下列说法正确的是(

)A.用复色光投射就看不到条纹B.明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹D.蓝光干涉条纹的间距比红光的大B命题视角2掌握薄膜干涉原理,分析薄膜干涉的应用1.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)明、暗条纹的判断①在P1、P2处,两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍,即Δr=nλ(n=0,1,2,…),薄膜上出现明条纹。2.薄膜干涉的应用(1)干涉法检查平面的平整程度。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,如果被检查平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检查平面不平整,则干涉条纹发生弯曲。【典例2】(中等)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置,其中A为标准平板,B为待检查的物体,C为入射光,图乙为观察到的干涉条纹,下列说法正确的是(

)A.入射光C可采用复色光B.图乙条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的C.当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时,对应条纹是暗条纹D.由图乙条纹可知,被检查物体表面上有洞状凹陷B解析:B

入射光C应采用单色光,波长一定,不会出现干涉条纹重合,若采用复色光则会出现干涉条纹重合的现象,A错误;干涉条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉产生的,B正确;当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时,两列光波的光程差为半波长的偶数倍,所以对应条纹是亮条纹,C错误;薄膜干涉是等厚干涉,即同一亮条纹处空气膜的厚度相等,亮条纹右偏说明被检查物体表面上有凸起,D错误。考点二光的衍射、偏振基础梳理相差不多1.还小2.一切特定方向3.典例精析命题视角1掌握明显衍射条件,分析衍射图样特点以及与双缝干涉图样异同【典例3】

(容易)小红利用图1所示的装置,观察红光的干涉、衍射现象,其中P是光学元件,且P到光屏的距离恒定,通过实验在光屏上得到了图2所示甲、乙、丙、丁四种图样。下列说法正确的是(

)A.甲对应的P是双缝,双缝间距较大B.乙对应的P是双缝,双缝间距较大C.丙对应的P是单缝,缝的宽度较宽D.丁对应的P是单缝,缝的宽度较窄A单缝衍射与双缝干涉的比较总结提升项目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间距相等亮度情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,亮度基本相同相同点干涉、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命题视角2区分自然光与偏振光,理解光的偏振现象【典例4】

(容易)用图示实验装置演示光的偏振现象,白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上,通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示,下列说法正确的是(

)A.白炽灯发出的光是纵波B.偏振片Q起到检偏的作用C.光束Ⅱ中光的振动方向与透振方向垂直D.将偏振片P以光传播方向为轴转动45°,光束Ⅲ将消失B解析:B

光是横波,故A错误;当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光,又经与P平行的偏振片Q照到光屏上,所以偏振片Q起到检偏的作用,故B正确;光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的,所以光束Ⅱ中光的振动方向与透振方向不可能垂直,故C错误;将偏振片P以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ将会减弱,但不会完全消失,故D错误。考点三几何光学与物理光学的综合应用命题视角几何光学与物理光学的综合应用【典例5】(中等)(2025·宁波一模)如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,两束光分别从B、C两点射出。下列说法正确的是(

)A.C点比B点先有光射出B.从B点射出的光子比从C点射出的光子的动量小C.通过相同的单缝,从B点射出的光比从C点射出的光衍射现象更明显D.调节AO的入射方向,从曲面射出的光有可能与AO方向平行D典例精析解析:D

由题图可知,从B点射出的光偏折程度较大,故玻璃对从B点射出的光的折射率较大,所以从B点射出的光频率比较大,波长较短,即从B点射出的光为紫光,C点射出的光为红光。通过相同的单缝,波长越长的光衍射现象越明显,则从C点射出的红光比从B点射出的紫光衍射现象更明显,故C错误;连接BD、CD,如图所示,各种色光的比较