第22頁（共22頁）專題03光學(xué)一、光的折射定律、折射率1．折射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。2．折射定律(1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比。(2)表達(dá)式：eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12，式中n12是比例常數(shù)。(3)在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。3．折射率(1)定義：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率，用符號(hào)n表示。(2)表達(dá)式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(3)計(jì)算公式：n＝eq\f(c,v)，因?yàn)関<c，所以任何介質(zhì)的折射率都大于1。4．光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)(1)光密介質(zhì)：折射率較大的介質(zhì)。(2)光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)。(3)光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對(duì)的。某種介質(zhì)相對(duì)其他不同介質(zhì)可能是光密介質(zhì)，也可能是光疏介質(zhì)。二、全反射光導(dǎo)纖維1．定義：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光線將全部消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象。2．條件(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。(2)入射角大于或等于臨界角。3．臨界角：折射角等于90°時(shí)的入射角，若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)。介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小。4．光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射，如圖所示。三、光的色散1．光的色散現(xiàn)象：含有多種顏色的光被分解為單色光的現(xiàn)象。2．色散規(guī)律：當(dāng)一束白光入射到棱鏡界面時(shí)，各種色光的折射角不同，紅光偏折得最小，紫光偏折得最大；當(dāng)它們從另一個(gè)界面射出時(shí)，仍然是紫光的偏折最大，紅光的偏折最小。3．光的色散現(xiàn)象說明(1)白光為復(fù)色光；(2)同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻率越大的色光折射率越大；(3)不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，根據(jù)n＝eq\f(c,v)，頻率越大，折射率越大，則波速越小。四、光的干涉1．定義：在兩列光波疊加的區(qū)域，某些區(qū)域相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋，某些區(qū)域相互減弱，出現(xiàn)暗條紋，且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。2．條件：兩束光的頻率相同、相位差恒定。3．雙縫干涉(1)原理如圖所示。(2)條紋特點(diǎn)①單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋。②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色(填寫顏色)。③相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ。4．薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面反射的兩列光波。(2)圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)薄膜的厚度相等。單色光照射薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)形成彩色條紋。五、光的衍射偏振1．光的衍射發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長相差不多，甚至比光的波長還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。2．三種衍射圖樣的比較(1)單縫衍射：若為單色光，中央為亮且寬的條紋，兩側(cè)為明暗相間的條紋，條紋間距不等，且離中央條紋越遠(yuǎn)，亮條紋的亮度越弱，寬度越小(如圖甲所示)。(2)單孔衍射：若為單色光，中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越小(如圖乙所示)；亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增加而減小。(3)泊松亮斑(圓盤衍射)：當(dāng)光照射到不透明的半徑很小的圓盤上時(shí)，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。(如圖丙所示)3．光的偏振現(xiàn)象(1)偏振：光波只沿某一特定的方向的振動(dòng)。(2)自然光：太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫作自然光。(3)偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。(4)偏振光的形成①讓自然光通過偏振片形成偏振光。②讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射，反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光。(5)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。六、激光的特點(diǎn)及應(yīng)用1．傳播方向、偏振、相位等性質(zhì)完全相同，可以進(jìn)行光纖通信。2．平行度好，可以進(jìn)行精確的測(cè)距。3．亮度高，可以進(jìn)行切割、焊接以及在很硬的材料上打孔，醫(yī)學(xué)上可以做“光刀”?？键c(diǎn)01折射定律1．對(duì)折射率的理解(1)公式的理解公式n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)中，不論是光從真空射入介質(zhì)，還是從介質(zhì)射入真空，θ1總是真空中的光線與法線間的夾角，θ2總是介質(zhì)中的光線與法線間的夾角。(2)折射率的大小不僅與介質(zhì)本身有關(guān)，還與光的頻率有關(guān)。①同一種介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大，傳播速度越小。②同一種光，在不同介質(zhì)中雖然波速、波長不同，但頻率相同。2．平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形的三棱鏡橫截面是圓對(duì)光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向3．視深和視高問題(1)視深：在岸上看水中的物體，由于折射產(chǎn)生虛像的深度(視深)h，h＝eq\f(H,n)(H：物體在水中的實(shí)際深度，n為水的折射率)。(2)視高：從折射率為n的透明介質(zhì)中，觀察正上方距界面高為L處的物體，看到物體像點(diǎn)的高度，即視高h(yuǎn)＝nL(L：物體距離岸邊的實(shí)際高度)?！镜淅?】（2025?惠州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別觀察、兩單色光的干涉條紋，發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上光相鄰兩亮條紋的間距比光的小。他們又將、光以相同的入射角由水斜射入空氣，發(fā)現(xiàn)光的折射角比光的大。則A．在空氣中傳播時(shí)，光的波長比光的大 B．在水中傳播時(shí)，光的速度比光的大 C．在水中傳播時(shí)，光的頻率比光的大 D．由水射向空氣時(shí)，光的全反射臨界角比光的大【答案】【分析】根據(jù)題意可知光的干涉條紋間距小，光的波長較短；光在水到空氣的折射過程中折射角更大，說明光的折射率較小。【解答】解：、根據(jù)題意可知，在相同的條件下光屏上光相鄰兩亮條紋的間距比光的小，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，光的波長小于光，則光的頻率高于光，故錯(cuò)誤，正確；、根據(jù)題意可知，、光以相同的入射角由水斜射入空氣中，發(fā)現(xiàn)光的折射角比光的大，說明水中光的折射率大于光，由，可知在水中傳播時(shí)，光的速度比光的小，故錯(cuò)誤；、根據(jù)題意可知，由全反射臨界角公式可知，由水射向空氣時(shí)，光的全反射臨界角比光的小，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】題目通過雙縫干涉和光的折射兩個(gè)物理現(xiàn)象，考查了波長、頻率、折射率以及全反射臨界角之間的關(guān)系。解題關(guān)鍵在于理解雙縫干涉條紋間距與波長的關(guān)系，以及折射率與光速、全反射臨界角的關(guān)系?！镜淅?】（2025?石家莊模擬）一個(gè)柱狀玻璃磚的橫截面如圖所示，它可視為由半徑為的扇形與直角三角形組成，，，?，F(xiàn)有一束單色光從邊上的點(diǎn)垂直邊界射入玻璃磚，在圓弧面剛好發(fā)生全反射。已知光在真空中的速率為，該單色光在玻璃磚中的折射率為，則單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為A． B． C． D．【答案】【分析】作出光路圖，在圓弧面剛好發(fā)生全反射，根據(jù)全反射臨界角公式求解入射角，根據(jù)幾何知識(shí)分析光在介質(zhì)中的傳播路程，再由求解傳播時(shí)間?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意作圖，如圖在圓弧面剛好發(fā)生全反射，根據(jù)全反射臨界角公式有解得光在介質(zhì)中的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知光程為則單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是正確作出光路圖，能根據(jù)幾何知識(shí)分析求解光在介質(zhì)中傳播的路程以及相關(guān)的角度，熟記折射定律的表達(dá)式?！镜淅?】（2025春?成都校級(jí)期中）光纖通信有傳輸容量大、衰減小、抗干擾性及保密性強(qiáng)等多方面的優(yōu)點(diǎn)，我國的光纖通信起步較早，現(xiàn)已成為技術(shù)先進(jìn)的幾個(gè)國家之一。如圖甲是光纖的示意圖，圖乙是光纖簡(jiǎn)化示意圖（內(nèi)芯簡(jiǎn)化為長直玻璃絲，外套簡(jiǎn)化為真空）。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)以的入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面點(diǎn)（側(cè)面與過的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小 B．光纖材料的折射率 C．若增大在點(diǎn)的入射角，折射光線到側(cè)面后也能發(fā)生全反射 D．【答案】【分析】根據(jù)全反射條件分析；在點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，根據(jù)全反射臨界角和折射定律分析；根據(jù)幾何關(guān)系求解折射率；入射角小于臨界角，不在發(fā)生全反射?！窘獯稹拷猓海庥晒饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)才能發(fā)生全反射，激光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，即光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故錯(cuò)誤；．光在點(diǎn)折射，滿足在點(diǎn)恰好發(fā)生全反射有，可求故，錯(cuò)誤；．由，又可得，，則光纖的折射率，正確；．增大，在側(cè)面上的入射角變小，側(cè)面上的入射角小于臨界角，不在發(fā)生全反射，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決全反射問題的思路（1）確定光是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)。（2）若由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，則根據(jù)確定臨界角，看是否發(fā)生全反射。（3）根據(jù)題設(shè)條件，畫出入射角等于臨界角的“臨界光路”。（4）運(yùn)用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進(jìn)行判斷推理，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或定量計(jì)算。【典例4】（2025春?浙江期中）夏天的雨后經(jīng)?？梢钥吹矫利惖牟屎?，古人對(duì)此有深刻認(rèn)識(shí)，唐代詞人張志和在《玄真子濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學(xué)角度看，虹和霓是兩束平行太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，人們?cè)诘孛嫔夏嬷饩€看過去就可看到霓虹現(xiàn)象。如圖甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，經(jīng)過兩次折射和一次反射后射出形成光帶，出射光線與水平面的夾角稱為彩虹角。如圖乙所示，半徑與豎直方向成，從球心的右下方的點(diǎn)射出的某單色光的入射角，則下列說法正確的是A．水滴對(duì)該單色光的折射率約為1.42 B．該單色光的彩虹角 C．該單色光在水滴內(nèi)部點(diǎn)處發(fā)生全反射 D．圖甲中、所對(duì)應(yīng)的兩種光，為紫光，在水滴中傳播時(shí)間較短【答案】【分析】根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合折射定律解得折射率；根據(jù)光路可逆性求解彩虹角；求解該單色光在水滴內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角，入射角小于臨界角，不能發(fā)生全反射；求出光線在水滴中傳播時(shí)間的表達(dá)式，水滴對(duì)所對(duì)應(yīng)的光的折射率大于對(duì)所對(duì)應(yīng)的光的折射率，光在水滴中傳播時(shí)間較長?！窘獯稹拷猓海O(shè)光線第一次在圖乙中的點(diǎn)射入，標(biāo)出各角度，折射角為，如圖所示由幾何關(guān)系可知解得根據(jù)折射定律可得故錯(cuò)誤；．由光路的可逆性可知，光在點(diǎn)的折射角依然為，出射光線與水平面的夾角稱為彩虹角，故該單色光的彩虹角為故正確；．該單色光在水滴內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角滿足因故該單色光在水滴內(nèi)部點(diǎn)不可能發(fā)生全反射，故錯(cuò)誤；．根據(jù)題圖甲可知水滴對(duì)所對(duì)應(yīng)的光的折射率大于對(duì)所對(duì)應(yīng)的光的折射率，則、所對(duì)應(yīng)的光分別為紫光和紅光；在項(xiàng)畫出的光路圖中，傳播速度為根據(jù)幾何關(guān)系和對(duì)稱性可知，光線在球形雨滴內(nèi)傳播的距離為則光線在水滴中傳播時(shí)間為由圖甲可知，兩束光進(jìn)入水滴的入射角相同，但光的折射較小，故較大，且光的折射率更大，故光在水滴中傳播時(shí)間較長，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】（1）解決幾何光學(xué)問題應(yīng)先準(zhǔn)確畫好光路圖。（2）用光的全反射條件來判斷在某界面是否發(fā)生全反射；用折射定律找入射角和折射角的關(guān)系。（3）在處理幾何光學(xué)問題時(shí)應(yīng)充分利用光的可逆性、對(duì)稱性、相似性等幾何關(guān)系?！镜淅?】（2025?石家莊三模）一個(gè)柱狀玻璃磚的橫截面如圖所示，它可視為由半徑為的扇形與直角三角形組成，，，?，F(xiàn)有一束單色光從邊上的點(diǎn)垂直邊界射入玻璃磚，在圓弧面剛好發(fā)生全反射。已知光在真空中的速率為，該單色光在玻璃磚中的折射率為，則單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為A． B． C． D．【答案】【分析】作出光路圖，根據(jù)幾何知識(shí)分析光在點(diǎn)的入射角和折射角以及光在介質(zhì)中的傳播路程，再由求解傳播時(shí)間。【解答】解：根據(jù)題意作圖，如圖根據(jù)全反射臨界角公式有解得根據(jù)幾何關(guān)系可知光程為光在介質(zhì)中的速度為則單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間為解得故正確，錯(cuò)誤；故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是正確作出光路圖，能根據(jù)幾何知識(shí)分析求解光在介質(zhì)中傳播的路程以及相關(guān)的角度，熟記折射定律的表達(dá)式?？键c(diǎn)02光的干涉現(xiàn)象1．對(duì)公式Δx＝eq\f(l,d)λ的理解l是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，λ是入射光波的波長。2．亮、暗條紋的判斷方法對(duì)于兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)一致的光源，如圖所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差：(1)r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮條紋；(2)r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2，…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。注意：對(duì)于兩個(gè)振動(dòng)步調(diào)反相的光源，產(chǎn)生亮、暗條紋的條件與上面的正好相反?！镜淅?】（2025春?馬山縣期中）如圖所示為一透明薄膜的豎直截面。現(xiàn)用平行單色光照射該透明薄膜，形成的明暗相間的條紋圖像正確的是A． B． C． D．【答案】【分析】依據(jù)薄膜干涉分析判斷?！窘獯稹拷猓和粭l紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同，薄膜厚度隨距離變化的越來越慢，自左向右條紋間距越來越大。故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】這道題考查的是薄膜干涉現(xiàn)象的原理及條紋特點(diǎn)。薄膜干涉是光在薄膜的上、下表面反射后相互疊加形成的干涉現(xiàn)象?！镜淅?】（2025春?道里區(qū)校級(jí)期中）某興趣小組對(duì)劈尖干涉條紋進(jìn)行研究時(shí)將兩平板玻璃疊放，在右端夾入一薄片，如圖所示。當(dāng)黃光從玻璃板正上方入射后可觀察到明暗相間的條紋，下列說法正確的是A．若將右端薄片向左移動(dòng)一點(diǎn)，則條紋間距變大 B．若將右端薄片向左移動(dòng)一點(diǎn)，則條紋間距變小 C．若換紅光入射，則條紋間距變小 D．若換紫光入射，則條紋間距變大【答案】【分析】干涉條紋是由空氣膜的下表面與上表面的反射光疊加產(chǎn)生的，形成同一亮條紋對(duì)應(yīng)的光程差等于空氣膜厚度2倍，結(jié)合幾何關(guān)系分析?！窘獯稹拷猓焊缮鏃l紋是由空氣膜的下表面與上表面的反射光疊加產(chǎn)生的，根據(jù)亮條紋產(chǎn)生條件，可知第條亮條紋滿足第條亮條紋滿足設(shè)上方玻璃板與水平面夾角為，由幾何關(guān)系得聯(lián)立，解得很小，若將右端薄片向左移動(dòng)一點(diǎn)，即增大，則條紋間距變??；若換波長更長的可見光（紅光）入射，即變大，則條紋間距變大；若換波長更短的可見光（紫光）入射，即變小，則條紋間距變小，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了光的干涉現(xiàn)象的劈尖干涉的問題，理解劈尖干涉為等厚干涉，劈尖厚度相當(dāng)于雙縫干涉的雙縫間距?！镜淅?】（2025?東城區(qū)二模）如圖甲所示，用激光照射一個(gè)小鋼球，光屏上出現(xiàn)如圖乙所示的圖樣，在陰影中心有一個(gè)小亮斑。這種現(xiàn)象是光的A．衍射現(xiàn)象 B．偏振現(xiàn)象 C．折射現(xiàn)象 D．多普勒效應(yīng)【答案】【分析】光繞過障礙物傳到了障礙物的后面，即光發(fā)生了衍射現(xiàn)象，泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓寒?dāng)用激光照射一個(gè)小鋼球，在后方屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，這就是泊松亮斑，是激光繞過不透光的小球發(fā)生衍射形成的，是光的衍射現(xiàn)象，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光的波動(dòng)性的性質(zhì)，知道泊松亮斑形成的原因。【典例9】（2025?廣州二模）用圖所示裝置測(cè)量某種單色光的波長。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光。調(diào)整儀器，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。若想增大條紋間距，可A．將濾光片靠近單縫 B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng) C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng) D．使用間距更大的雙縫【答案】【分析】若想增加從目鏡觀察的條紋個(gè)數(shù)，則需減小干涉條紋間距，根據(jù)干涉條紋間距公式逐項(xiàng)判斷即可?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)條紋間距表達(dá)式．由公式可知條紋的寬度與濾光片到單縫的距離無關(guān)，將濾光片靠近單縫，條紋間距不變，故錯(cuò)誤；．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，減小，則條紋間距減小，故錯(cuò)誤；．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，變大，則條紋間距變大，故正確；．使用間距更大的雙縫，變大，則條紋間距減小，故錯(cuò)誤。故選：。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了干涉條紋間距公式的應(yīng)用，基礎(chǔ)題?！镜淅?0】（2025?歷下區(qū)校級(jí)二模）將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上，用單色光自上而下照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環(huán)，這是牛頓在1675年首先觀察到的一種光學(xué)現(xiàn)象，因此被稱為“牛頓環(huán)”。如圖所示，使用兩曲率半徑不同的平凸透鏡甲、乙分別進(jìn)行牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A．實(shí)驗(yàn)觀察到的條紋是等間距的同心圓環(huán) B．實(shí)驗(yàn)觀察到的條紋從內(nèi)到外越來越稀疏 C．若將平凸透鏡向上平移，條紋將向中心移動(dòng) D．使用平凸透鏡乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到的條紋更密集【答案】【分析】根據(jù)光程差的變化趨勢(shì)分析出間距的變化趨勢(shì)?！窘獯稹拷猓骸⑴ｎD環(huán)的條紋間距是不均勻的，離中心越遠(yuǎn)，條紋間距越小，故錯(cuò)誤；、從內(nèi)到外，空氣薄膜厚度變化越來越快，條紋越來越密，而不是越來越稀薄，故錯(cuò)誤；、若將平凸透鏡向上平移，光線經(jīng)過折射后是向中心點(diǎn)會(huì)聚的，增加空氣膜的厚度，折射后的光環(huán)半徑會(huì)收縮，條紋向中心移動(dòng)，故正確；、使用平凸透鏡乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，空氣薄膜厚度變化變慢，則觀察到的條紋更稀疏，故錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了光的干涉現(xiàn)象，理解光發(fā)生干涉的條件，結(jié)合干涉條紋間距的影響因素即可完成分析?？键c(diǎn)03光的衍射和偏振現(xiàn)象1．對(duì)光的衍射的理解(1)波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別。(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長比障礙物小得多時(shí)，光才可以看作是沿直線傳播的。2．雙縫干涉與單縫衍射的比較內(nèi)容干涉衍射產(chǎn)生條件兩束光頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定障礙物或孔的尺寸與波長差不多或更小圖樣特點(diǎn)不同點(diǎn)條紋寬度條紋寬度相等條紋寬度不等、中央最寬條紋間距各相鄰條紋間距相等各相鄰條紋間距不等亮度情況清晰條紋，亮度基本相等中央條紋最亮，兩邊變暗相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象；干涉、衍射都有明暗相間的條紋3．光的干涉和衍射的本質(zhì)光的干涉和衍射都屬于光的疊加，從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，都可認(rèn)為是從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的。4．自然光與偏振光的比較類別自然光(非偏振光)偏振光光的來源從普通光源發(fā)出的光自然光通過起偏器后的光光的振動(dòng)方向在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿任意方向，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相同在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿特定方向【典例11】（2025?濟(jì)南二模）圖甲和圖乙是紅、藍(lán)兩種單色光用同樣的儀器形成的單縫衍射圖樣，圖丙和圖丁是紅、藍(lán)兩種單色光用同樣的儀器形成的雙縫干涉圖樣。甲、乙、丙、丁四幅圖樣中用紅光形成圖樣的是A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁【答案】【分析】雙縫干涉條紋的間距是相等的，光的波長越長，雙縫干涉條紋間距越大；光的波長越長，衍射條紋中央亮條紋越寬，從而即可求解?！窘獯稹拷猓汗獾牟ㄩL越長，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋中央亮條紋越寬，所以甲與乙相比，乙圖是波長較長的紅色光的衍射圖樣。雙縫干涉圖樣的條紋是等間距的，光的波長越長，雙縫干涉條紋間距越大，可知圖樣丁的光的波長比形成丙圖樣光的波長長，所以丁是波長較長的紅色光的雙縫干涉圖樣，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查干涉與衍射圖樣的特點(diǎn)，要知道干涉條紋間距與光波的波長成正比，并掌握干涉與衍射的區(qū)別?！镜淅?2】（2025春?朝陽區(qū)校級(jí)期中）某實(shí)驗(yàn)小組在激光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，得到如下四幅圖樣，下列有關(guān)說法正確的是A．甲是單縫衍射圖樣 B．乙是雙縫干涉圖樣 C．丙是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣 D．丁是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣【答案】【分析】根據(jù)干涉、衍射、圓孔衍射和圓盤衍射的圖樣逐項(xiàng)分析即可?！窘獯稹拷猓海资请p縫干涉圖樣，乙是單縫衍射圖樣，衍射與干涉圖樣的區(qū)別是：前者是中間亮條紋明且寬大，越向兩側(cè)寬度越小，后者明暗條紋寬度相等，故錯(cuò)誤；．單色光照射小圓孔做衍射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，中央較大的區(qū)域內(nèi)是亮的，周圍是明暗相間的圓環(huán)，條紋間距也不等，亮度向外逐漸變暗；而泊松亮斑的中間是一個(gè)比較小的亮點(diǎn)，亮度向外逐漸變亮，可知丙是小圓孔衍射圖樣，丁是小圓板“泊松亮斑”衍射圖樣，故錯(cuò)誤，正確。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】熟練掌握干涉、衍射、圓孔衍射和圓盤衍射的圖樣是解題的基礎(chǔ)?！镜淅?3】（2025春?雁塔區(qū)校級(jí)期中）抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列敘述中正確的是A．這里應(yīng)用的是光的偏振現(xiàn)象 B．這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象 C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗 D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)【答案】【分析】讓激光通過細(xì)絲，產(chǎn)生衍射條紋，條紋變寬，知金屬絲變細(xì)，從而即可求解?！窘獯稹拷猓寒?dāng)障礙物的尺寸與波的波長相當(dāng)，或小于波的波長，會(huì)發(fā)生明顯的衍射，該裝置的原理是運(yùn)用光的衍射現(xiàn)象，如果屏上條紋變寬，則金屬絲變細(xì)，故正確，錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道衍射條紋的特點(diǎn)，以及知道發(fā)生明顯衍射的條件?！镜淅?4】（2025春?歷下區(qū)校級(jí)期中）如圖是利用光的衍射原理來測(cè)量金屬