维诊断两个相同亮度的烛焰不是相干光源横波纵波都能发生偏振现象当振动情况完全相同的两个光源与屏上点的距离之差等于时，出现亮条纹阳光下茂密的树荫下地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的阳光在水面的反射光是偏振光考点光的干涉衍射和偏振单缝衍射与双缝干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉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不同点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自然光和偏振光的比较自然光非偏振光偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向例如图所示的种明暗相间的条纹，分别是红光蓝光通过个双缝干涉仪形成的干涉图样和黄光紫光通过同个单缝形成的衍射图样黑色部分代表亮纹，那么四个图中亮条纹的颜色依次是红黄蓝紫红紫蓝黄蓝紫红黄蓝黄红紫解析由于双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽最亮之外，两侧条纹亮度宽度都逐渐减小，因此为双缝干涉条纹，为单缝衍射条纹又双缝干涉条纹的间距，在都不变的情况下，干涉条纹间距与波长成正比，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距比蓝光干涉条纹间距大，即分别对应红光和蓝光而在单缝衍射中，当单缝宽度定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，黄光波长比紫光波长长，则黄光的中央条纹较宽较亮，故分别对应紫光和黄光综上所述，四个图中亮条纹的颜色依次是红紫蓝黄，选项正确答案变式训练如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝时，在光屏上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以增大与的间距减小双缝屏到光屏的距离将绿光换为红光将绿光换为紫光解析在双缝干涉实验中，相邻亮暗条纹间的距离，要想增大相邻条纹间距，可以减小双缝间距，或增大双缝屏到光屏的距离，或换用波长更长的光做实验，可知正确，错误。答案考点二用双缝干涉测光的波长例如图所示是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图图中是光源，是光屏，它们之间的依次是滤光片单缝双缝以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离增大和之间的距离增大和之间的距离将红色滤光片改为绿色滤光片增大双缝之间的距离在次实验中，已知双缝到光屏之间的距离是，双缝之间的距离是，单缝到双缝之间的距离是同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准条亮条纹记作第条的中心，这时手轮上的示数如图甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第条亮条纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示，这两次示数依次为和，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为解析各器件在光具座上的排序依次为光源滤光片单缝双缝光屏根据，增大和之间的距离，能增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离，故选项错误，正确将红色滤光片改为绿色滤光片，减小，则减小，选项错误增大双缝之间的距离即增大，则减小，选项错误由题图可得，求得相邻亮纹的间距为已知双缝间距为，测得双缝到屏的距离为，由计算式，求得所测红光波长为解析通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故顺序为，且顺序不能交换单缝和双缝间距为，使单缝与双缝相互平行螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，二者相加为图乙中的读数为，所以根据，得，代入数据得提能微课双缝干涉中条纹间距和亮暗的判断方法影响条纹间距的因素根据，分析的变化情况，从而得出的变化条纹亮暗的判断光屏上点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时出现亮条纹，路程差为半波长的奇数倍时出现暗条纹典例如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为，屏上点距双缝和的路程差为，则在这里出现的应是选填“明条纹”或“暗条纹”现改用波长为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”“变窄”或“不变”解析由题意知，所以点出现的是暗条纹由条纹间距知，变大，变大，所以条纹间距将变宽答案暗条纹变宽类题拓展如图所示是双缝干涉实验示意图，使用波长为的橙色光照射时，在光屏上的点和点上方的点恰好形成两列相邻的亮条纹，若用波长为的紫光重复上述实验，则点和点形成的明暗条纹情况是点和点都是亮条纹点是亮条纹，点是暗条纹点是暗条纹，点是亮条纹点和点都是暗条纹解析不管使用什么颜色的单色光做实验，光屏中间点始终是亮条纹，选项错误根据题意，点到两双缝的光程差为，其大小是紫光波长的倍，所以若用波长为的紫光重复上述实验，点是暗条纹，选项错误，正确答案真题检测多选杭州质检光学是物理学中门古老的科学，也是现代科学领域中最活跃的前沿科学之，在现代生产生活中有着广泛的应用下列有关其应用的说法中正确的是在图甲中，利用光的干涉原理检测物体表面的平整度在图乙中，内窥镜利用了光的折射原理在图丙中，利用光的偏振原理实现电影的效果在图丁中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度解析在题图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理，则选项错误在题图丁中，超声波测速仪利用了声波的多普勒效应测汽车速度，则选项错误答案合肥检测两束平行的单色光射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，如图所示比较两种单色光，下列说法正确的是玻璃对光的折射率较大在玻璃中，光的传播速度较大在相同条件下做双缝干涉实验，光相邻条纹的间距较窄在经过微小障碍物时，光比光更容易发生衍射现象解析两束平行的单色光射向玻璃砖，入射角相等，由光路图可知光的折射角较小，由折射定律可知光的折射率较大，错由可知光在玻璃中传播的速度较大，对光的折射率较小，其波长较大，在相同条件下做双缝干涉实验，由可得光相邻条纹的间距较大，错因为光的波长更大，所以在经过微小障碍物时光更容易发生衍射，错答案多选关于下列光学现象，说法正确的是水中蓝光的传播速度比红光快光从空气射入玻璃时可能发生全反射在岸边观察前方水中的条鱼，鱼的实际深度比看到的要深分别用蓝光和红光在同装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽解析水中蓝光折射率大于红光，由得，可知在水中红光传播速度快，选项错误光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射，选项错误水中的鱼发出的光线射出水面后，折射光线远离法线，因而鱼所成像在鱼的实际位置上方，选项正确由双缝干涉条纹间距公式可知，由于红光的波长长，所以其条纹间距宽，选项正确答案多选束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成两束，如图所示，则两束光垂直穿过同块平板玻璃，光所用的时间比光长从同种介质射入真空发生全反射时，光临界角比光的小分别通过同双缝干涉装置，光形成的相邻亮条纹间距小玻璃对光的折射率小解析根据两束光的偏折情况可知玻璃对光的折射率较大，即，由可知，光在同块平板玻璃中波速小，传播时间长，选项正确再由可知光临界角小，选项正确由于光折射率比光大，则光的频率大，波长较短，由可知选项错误玻璃对光的折射率大，选项错误答案要点回顾知识点光的干涉与衍射光的干涉干涉是波特有的种现象，光具有波的特性，也是种波干涉条件频率相同，振动情况相同，相位差恒定双缝干涉双缝作用将束光分为两束，获得相干光源现象单色光干涉时观察到明暗相间的条纹，白光双缝干涉的现象为中央是白色条纹，两边是彩色的条纹亮暗条纹的判断光的路程差„光屏上出现亮条纹光的路程差,„光屏上出现暗条纹条纹间距公式薄膜干涉现象当光线照射到薄膜上时，可以看到薄膜上出现明暗相间的水平条纹，当入射光是白光时，得到彩色条纹当入射光为单色光时，得到明暗相间的条纹成因如图所示，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，在膜的前表面和后表面分别反射出，形成两列频率相同的光波，并且叠加应用检查工件表面是否平整透镜表面上的增透膜光的衍射发生明显衍射的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多知识点二光的偏振自然光与偏振光的区别自然光在垂直于传播方向上沿切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同偏振光在垂直于光波传播方向的平面上，只沿个特定方向振动的光偏振光的理论意义及应用理论意义光的干涉和衍射现象充分说明了光是种波，但不能确定光波是横波还是纵波光的偏振现象说明光波是横波应用照相机镜头立体电影消除车灯眩光等知识点三实验用双缝干涉测光的波长实验原理双缝干涉中两个相邻亮暗条纹间的距离与波长双缝间距离及双缝到屏的距离满足因此，只要测出和，即可求出波长实验器材双缝干涉仪包括光具座光源滤光片单缝双缝遮光筒毛玻璃屏测量头，刻度尺实验步骤安装双缝干涉仪先将光源线状光源遮光筒依次放于光具座上，如图甲所示，调整光源的高度，使它发出的束光沿着遮光筒的轴线把屏照亮将单缝和双缝安装在光具座上，在遮光筒有光屏端安装测量头，如图乙所示光源单缝双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上双缝与单缝平行调整分划板位置使分划板中心刻线位于光屏中央观察双缝干涉图样调节单缝的位置，使单缝和双缝间距离保持在，使缝相互平行，中点大致位于遮光筒的轴线上，这时通过测量头上的目镜观察干涉条纹，若干涉条纹不清晰，可通过遮光筒上的调节长杆轻轻拨动双缝，即可使干涉条纹清晰明亮在屏上就会看到白光的双缝干涉图样将红色或绿色滤光片放在单缝前面，通过目镜可看到单色光的双缝干涉图样改变滤光片的颜色和双缝的距离，观察干涉条纹的变化测定单色光的波长安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹使分划板中心刻线对齐条亮条纹的中央，记下手轮上的读数，将该条纹记为第条亮条纹转动手轮，使分划板中心刻线移动至另亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数将该条纹记为第条亮条纹，则相邻两条亮条纹间距用刻度尺测量双缝到光屏间距离是已知的重复测量计算，求出波长的平均值换用不同颜色的滤光片，重复实验误差分析测量多条亮条纹间距离时读数不准确或没有使分划板中心刻线与亮条纹中央对齐用刻度尺测量双缝到光屏间距离时产生误差注意事项光源灯丝最好是线状灯丝，并与单缝平行且靠近安装时，注意调节光源滤光片单缝双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝双缝相互平行测条纹间距时，用测量头测出条亮暗纹间的距离，求出相邻的两条亮暗纹间的距离思维诊断两个相同亮度的烛焰不是相干光源横波纵波都能发生偏振现象当振动情况完全相同的两个光源与屏上点的距离之差等于时，出现亮条纹阳光下茂密的树荫下地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的阳光在水面的反射光是偏振光考点光的干涉衍射和偏振单缝衍射与双缝干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉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不同点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自然光和偏振光的比较自然光非偏振光偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通