2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第61讲光的波动性(复习讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第61讲光的波动性(复习讲义)(学生版+解析)，文件包含四川省彭州中学2025-2026学年高一下学期期中考试地理学科试题原卷版docx、四川省彭州中学2025-2026学年高一下学期期中考试地理学科试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
\l "_Tc17176" 01考情解码 \l "_Tc7022" ·命题预警 \l "_Tc13295" PAGEREF _Tc13295 \h 2
\l "_Tc3169" 02 \l "_Tc7022" 体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc3169 \h 3
\l "_Tc22591" 03 \l "_Tc306" 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc22591 \h 4
\l "_Tc953" 考点一 光的干涉现象 PAGEREF _Tc953 \h 4
\l "_Tc26621" 知识点1 光的干涉 PAGEREF _Tc26621 \h 4
\l "_Tc2888" 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉 PAGEREF _Tc2888 \h 5
\l "_Tc25747" 考向2 薄膜干涉 PAGEREF _Tc25747 \h 9
\l "_Tc13530" 考点二 光的衍射和偏振 PAGEREF _Tc13530 \h 11
\l "_Tc32383" 知识点1 光的衍射 PAGEREF _Tc32383 \h 11
\l "_Tc17744" 知识点2 光的偏振 PAGEREF _Tc17744 \h 11
\l "_Tc4833" 考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较 PAGEREF _Tc4833 \h 12
\l "_Tc10017" 考向2 光的偏振 PAGEREF _Tc10017 \h 13
\l "_Tc647" 04 \l "_Tc7022" 真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc647 \h 14

考点一 光的干涉现象
\l "_Tc25045" 知识点1 光的干涉
1．光的干涉
(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。
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的 的干涉条纹。
2．双缝干涉
(1)条纹间距：Δx＝eq \f(l,d)λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法：
如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1。
当Δr＝nλ(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现明条纹。
当Δr＝(2n＋1)eq \f(λ,2)(n＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹。
2．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，从膜的前表面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)明暗条纹的判断方法：
两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。
在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现 。
在Q处，Δr＝(2n＋1)eq \f(λ,2)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现 。
(3)应用：增透膜、检查平面的平整度。
【注意】
1.增透膜的厚度为λ4，这样才可以做到膜的前后反射光光程差为λ2，达到减少反射光的作用。
2.检测平面的平整度结论：尖凹外突。
\l "_Tc17630" 考向1 光的干涉的理解和双缝干涉
例1（2025·湖南模拟）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，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若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，则该液体的折射率为
【变式训练1】（2025·河南郑州·三模）某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用a、b两单色激光从同一位置分别照射双缝，均能在墙面上观察到干涉条纹，且a光相邻两条亮条纹间的距离比b光大，则（ ）
A．a光的波长比b光小
B．a光的频率比b光小
C．若换用更粗的头发丝，a光相邻两条亮条纹间的距离变小
D．若增大纸板与墙面的距离，b光相邻两条亮条纹间的距离变小
【变式训练2·变考法】（2025·江苏常州·二模）电子的双缝干涉实验曾被物理学家们评选为“十大最美物理实验”。如图所示，从相干电子辐射源射出的电子束经过两个靠得很近的双缝后，在显微镜的光屏上出现了干涉条纹。已知光屏上第3级亮纹到狭缝s1和s2的距离分别为l1和l2，电子的质量为m，真空中光速为c，普朗克常量为h，不考虑相对论效应。则从相干电子辐射源射出的单个电子的（ ）
A．物质波波长为
B．动量大小为
C．动能大小为
D．动能大小为
【变式训练3·变考法】a、b两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行实验，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，图甲是a光照射时形成的干涉图样，图乙是b光照射时形成的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（ ）
A．a光子的能量较大
B．在水中a光传播的速度较小
C．若用b光照射某金属没有光电子逸出，则用a光照射该金属时也没有光电子逸出
D．若a光是氢原子的核外电子从第四能级向第二能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子的核外电子从第三能级向第二能级跃迁时产生的
\l "_Tc17630" 考向2 薄膜干涉
例1（2025·湖南邵阳·三模）利用光在空气薄膜的干涉可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差（约为微米量级）。实验装置如图甲所示，T1和T2是具有标准平面的玻璃平晶，A0为标准金属丝，直径为D0；A为待测金属丝，直径为D；两者中心间距为L。实验中用波长为λ的单色光垂直照射平晶表面，观察到的干涉条纹如图乙所示，测得相邻亮条纹的间距为ΔL，则下列说法正确的是（ ）
A．D−D0=λL2ΔL
B．A与A0直径相差越大，ΔL越大
C．轻压T1左端，若ΔL增大则有D>D0
D．若A与A0直径相等，也可能产生图乙中类似的干涉条纹
【变式训练1】（2025·江苏·模拟预测）某种光盘上刻有很多“凹槽”，它与“平面”相互间隔，其中一部分侧视图如图所示。一定宽度的激光束向下入射到光盘后，在“凹槽”“平面”发生反射，探测器探测到“凹槽”产生极小光强，“平面”产生极大光强，下列说法正确的是（ ）
A．“凹槽”产生极小光强是由于激光发生了衍射
B．“凹槽”入射光与“平面”反射光传播速度相同
C．激光在透明介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍
D．“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同
【变式训练2·变考法】（2025·辽宁·三模）如图甲所示，一个曲率半径很大的平凸透镜的球面和一平面玻璃接触，用单色光从上方照射，在透镜球面和平面玻璃上表面反射回来的两束光相互干涉，形成一些明暗相间的单色圆圈，这种现象称为"牛顿环"，是一种薄膜干涉现象。图乙是从透镜上方看到"牛顿环"的俯视图。则下列说法正确的是（ ）
A．若用白光照射，看到的亮条纹也是白色的
B．若用白光照射，看到的亮条纹应是红色的
C．若将透镜缓慢向上平移，可以看到干涉形成的圆形条纹向里收缩
D．若将透镜缓慢向上平移，可以看到干涉形成的圆形条纹向外扩展

考点二 光的衍射和偏振
知识点1 光的衍射
1．光的衍射
发生明显衍射的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够 的时候，衍射现象才会明显。
2．单缝衍射与双缝干涉的比较
3．光的干涉和衍射的本质
从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波的叠加，干涉是从单缝通过两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的．
知识点2 光的偏振
1．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 。
(2)偏振光：在 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)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
(5)光的偏振现象说明光是一种 波。
得分速记
1.自然光与偏振光的比较
考向1 单缝衍射与双缝干涉的比较
例1 （2025·全国·模拟预测）柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（ ）
A．中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小
B．中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小
C．整个图像向一侧偏移
D．图像没有明显变化
【变式训练·变考法】（多选）（2025·江西南昌·三模）某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象，若使用红色的激光通过缝屏（单缝或双缝）后在光屏上呈现的图案如图2、3所示，则下列说法正确的是（ ）
A．图2所用的缝为双缝，图3所用的缝为单缝
B．图2所用的缝为单缝，图3所用的缝为双缝
C．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变大
D．如果改为用蓝色激光进行实验，图2、3中的条纹间距都会变小
考向2 光的偏振
例1（2025·山东淄博·三模）食品安全检验中可以用“旋光法”来测量溶液中的含糖量。偏振光通过糖溶液后，偏振方向以光的传播方向为轴向左或向右旋转一个角度α，这一角度称为“旋光度”，α的值与糖溶液浓度c间的关系为c=kα，k为常数。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，先调整A、B使两偏振片的透振方向平行，此时O处的光最强，再将含糖的被测样品P置于A、B之间。则（ ）
A．该实验应用了光的偏振现象，说明光是纵波
B．放入被测样品后，到达O处光的强度会增加
C．缓慢转动B，再次使得O处光强度最强，则偏振片B转过的角度为π2−α
D．将偏振片B转动一个角度α，使得O处光强度最强，则溶液浓度为c=kα
【
【变式训练】（2025·河北·模拟预测）如图1所示的两幅图像，用手握住绳的一端，另一端固定，手沿垂直绳方向上下抖动，在绳上就形成了一列横波，在绳波传播的路径中放置两个带有狭缝的栅栏；如图2所示的两幅图像，透过两块偏振片、观察日光灯灯光，保持不动，旋转，下列说法正确的是（ ）
A．图1是来演示机械横波的衍射现象
B．当栅栏的狭缝与绳的振动方向平行或垂直时，绳波都能通过狭缝
C．图2是来演示光的偏振现象，并由此说明光是一种纵波
D．当与平行时，透射光的强度最大，由此转过，透射光的强度最小
1．（2025·山东·高考真题）用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝关于轴对称，光屏垂直于轴放置。将偏振片垂直于轴置于双缝左侧，单色平行光沿轴方向入射，在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片置于双缝右侧，透振方向平行。保持不动，将绕轴转动的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是（ ）
A．条纹间距不变，亮度减小B．条纹间距增大，亮度不变
C．条纹间距减小，亮度减小D．条纹间距不变，亮度增大
2．（2025·江苏·高考真题）如图所示，一束激光射入肥皂泡后（入射激光束未在图中标出），肥皂膜内出现一亮环。肥皂膜内的激光（ ）
A．波长等于亮环的周长
B．频率比在真空中的大
C．在肥皂膜与空气的界面上发生衍射
D．在肥皂膜与空气的界面上发生全反射
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为的蓝色激光和波长为的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为，双缝到屏的距离为，则屏上（ ）
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心处蓝光和红光亮条纹中心重叠
4．（2025·重庆·高考真题）杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则（ ）
A．相邻两亮条纹间距为B．相邻两暗条纹间距为
C．双缝之间的距离为D．双缝之间的距离为
5．（2024·广西·高考真题）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，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若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，则该液体的折射率为
6．（2024·山东·高考真题）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
7．（2024·湖南·高考真题）1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（ ）
A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动
B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小
C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变
D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动
9．（2023·重庆·高考真题）某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹，发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气，发现a光的折射角比b光的大，则（ ）
A．在空气中传播时，a光的波长比b光的大
B．在水中传播时，a光的速度比b光的大
C．在水中传播时，a光的频率比b光的小
D．由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小
10．（2023·山东·高考真题）如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）

A．劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动B．劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C．劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动D．劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
考点
要求
考频
2025年
2024年
2023年
光的干涉
理解
中频
2024湖南T9
光的衍射和偏振
理解
低频
考情分析：
1.命题形式：选择题非选择题
2.命题分析：湖南高考对光的干涉考查较多而对衍射的考查较小，大多以选择题中出现，题目难度较为基础。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意对干涉、衍射和偏振等概念的理解和易混概念的区别，理解和掌握光的干涉、衍射和偏振现象。
4.命题情境：
①生活实践类：肥皂泡/油膜上的彩色条纹，光盘/DVD表面的彩色，透过手指缝/纱巾看灯光的衍射条纹等；
②学习探究类：增透膜/增反膜，衍射光栅光谱仪，液晶显示（LCD）中的偏振片等
5.常用方法：公式法
复习目标：
1.知道双缝干涉和薄膜干涉，知道形成明暗条纹的条件。
2.知道光的衍射、偏振现象。
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
类别
自然光（非偏振光）
偏振光
光的来源
从普通光源发出的光
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