第1节 光的干涉
题组一 双缝干涉的原理
1.以下现象不属于干涉的是（ ）
A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C.白光经过三棱镜得到彩色图样
D.白光照射水面油膜呈现彩色图样
2.（2025·山东泰安高二上期末）如图所示为双缝干涉实验装置的截面图，单色光源S到双缝S1、S2的距离相等，O是S1、S2连线中垂线与光屏的交点。介质为空气时，O点出现亮条纹。若将中垂线上方充满折射率为n1（n1＞1）的介质，下方仍为折射率n＝1的空气，则原本在O点处的亮条纹将会（ ）
A.向上移动 B.向下移动
C.保持不变 D.无法判断
题组二 双缝干涉条纹的特点
3.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
4.甲图为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a'为中央亮条纹。则以下说法正确的是（ ）
A.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
5.（2025·福建泉州期末）牛顿发现太阳光的色散现象，为颜色理论奠定了基础。由a、b两单色光组成的复色光射入三棱镜，经三棱镜偏折情况如图所示。关于a、b光，下列说法正确的是（ ）
A.三棱镜对a光的折射率较大
B.若a光是黄光，则b光可能是红光
C.a光在三棱镜中的传播速度较小
D.用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大
6.〔多选〕某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则（ ）
A.光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B.光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面平行
C.将光源沿竖直方向面镜，相邻条纹间距减小
D.将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
题组三 薄膜干涉
7.如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的是示意图（图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波）（ ）
8.光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B.若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C.若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整
D.用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，也可以得到间距相等的明暗相间的同心圆环
9.如图所示，某同学做双缝干涉实验，P为光屏。若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向下移动，并增大双缝到光屏的距离，下列说法正确的是（ ）
A.干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置上移
B.干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置上移
C.干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置下移
D.干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置下移
10.图甲是双缝干涉示意图，两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A.形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长长
B.形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大
C.若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将增大
D.若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将减小
11.电脑、手机屏幕会发出短波蓝光，这种蓝光对视网膜的危害程度极大。某同学利用薄膜干涉的原理设计“增反膜”眼镜来减小短波蓝光对眼睛的伤害，制作时需要测量短波蓝光的波长。他利用双缝干涉进行波长的测量，实验中使用的双缝间距d＝0.10 mm，双缝到屏的距离l＝1.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻亮条纹间距Δy＝4.5 mm。求：
（1）被测短波蓝光的波长λ；
（2）若选用薄膜材料的折射率为n＝1.25，要消除该短波蓝光，则制作“增反膜”眼镜时“增反膜”的最小厚度。
第1节 光的干涉
1.C 根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉；由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象；白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象；水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉。综上所述，故选C。
2.A 开始时两狭缝到O点的距离相等，即两狭缝到O点的距离是波长的倍数相等；由于v＝＝λf，光在n1（n1＞1）的介质中传播时，频率不变，波速减小，故波长变短。则光屏上到狭缝S1和S2的距离等于波长倍数相等的位置上移，因此中央亮条纹向上移动。故选A。
3.B 用复色光投射双缝干涉实验装置时，屏上的条纹为彩色条纹，选项A错误；两列相干光在屏上叠加形成干涉条纹，选项B正确；根据干涉条纹间距公式Δy＝λ可知，改变l，依然可以看到明暗相间的条纹，选项C错误；对于同一双缝干涉实验装置，由于蓝光波长小于红光波长，故蓝光干涉条纹的间距比红光的小，选项D错误。
4.A 根据双缝干涉图样的特点，入射光的波长越长，同一装置产生的双缝干涉图样中条纹越宽，条纹间距也越大，由本题条件可确定另一种颜色的单色光比绿光波长要长，因此选项A正确。
5.D 由图可知b光的偏折程度较大，则三棱镜对b光的折射率较大，故A错误；三棱镜对b光的折射率较大，则b光的频率较大，若a光是黄光，则b光不可能是红光，故B错误；根据v＝，由于三棱镜对b光的折射率较大，则b光在三棱镜中的传播速度较小，故C错误；a光的频率较小，波长较大，根据Δy＝λ，用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大，故D正确。
6.BD 题目中的装置可等效为如图所示的双缝干涉，则该现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面平行，所以A错误，B正确；根据双缝干涉条纹的间距公式Δy＝λ，将光源沿竖直方向面镜，则d减小，相邻条纹间距增大，将光屏沿水平方向远离平面镜，则l增大，相邻条纹间距增大，所以C错误，D正确。
7.C 看到的明暗条纹是从膜前后表面分别反射形成的两列相干波发生干涉形成的，肥皂膜中的液体在重力作用下导致从上至下的薄膜厚度不同，反射回来的两列波的同步性不同，明条纹是相干加强形成的，暗条纹是相干减弱形成的，选项C正确。
8.C 上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；如果单色光波长变长，干涉条纹会变疏，故B错误；两列相干光来自上板下表面和下板上表面，同一条亮纹出现在空气等厚处，出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整，故C正确；牛顿环中的空气厚度不是均匀变化的，同心圆环间距不相等，故D错误。
9.B 在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向下移动到S'，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，如图所示，
根据干涉条纹间距公式Δy＝λ，可知，增大双缝到光屏的距离，所产生干涉条纹间距增大，但中央亮纹的位置经过S1、S2到S'的路程差仍等于0，因S'S1＞S'S2且S'S1＋S1P＝S'S2＋S2P，那么S1P＜S2P，则中央亮纹P的位置略向上移，故B正确，A、C、D错误。
10.C 乙图样条纹间距比丙图样条纹间距窄，根据Δy＝可知形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短，形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率小，故A、B错误；若只增大挡板与屏间的距离l，根据Δy＝可知，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将增大，故C正确；若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，根据Δy＝可知两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将增大，故D错误。
11.（1）450 nm （2）180 nm
解析：（1）根据Δy＝λ代入数据解得λ＝450 nm。
（2）当光程差等于光在薄膜中的波长λ'的整数倍，即2d＝nλ'（n＝1，2，3，…）
则出现明条纹，因此膜的厚度至少是短波蓝光在膜中波长的一半，短波蓝光在膜中的波长为λ'＝＝360 nm
故膜的厚度至少为＝180 nm。
3 / 3第1节 光的干涉
素养目标
1.认识光的干涉现象，知道光发生干涉的条件。2.知道杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的产生条件。3.了解光的干涉条纹的特点，知道条纹间距公式并会简单的应用。4.了解薄膜干涉现象及其产生的原因，了解薄膜干涉原理的应用。
知识点一｜光的干涉及其产生条件
1.双缝干涉
（1）1801年，英国物理学家托马斯·杨首次在实验室成功进行了光的干涉实验，即著名的 实验。
（2）双缝干涉图样：明暗相间的条纹。
（3）产生条件：要使两列光波相遇时产生干涉现象，两列光波必须具有相同的 和 。
2.干涉是波特有的一种现象， 确实具有波的特性。
知识点二｜光的双缝干涉公式
1.亮、暗条纹的产生条件
（1）两列光波到达某点的路程差Δr为波长的整数倍，即Δr＝±nλ（n＝0，1，2，3，…）时，出现亮条纹。
（2）两列光波到达某点的路程差Δr为半波长的奇数倍，即Δr＝±（2n＋1）（n＝0，1，2，3，…）时，出现暗条纹。
2.在双缝干涉图样中，相邻两条亮条纹或暗条纹中心间距：Δy＝λ。式中，λ为光波的 ，d为 ，l为 。
知识点三｜ 薄膜干涉及其应用
1.薄膜干涉：由 两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象。
2.肥皂液膜干涉的成因
竖直放置的肥皂液膜受到重力作用，下面厚，上面薄。在液膜上不同的位置，来自前后两个液面的反射光所走的路程不同，这两列波：
（1）在一些地方叠加后相互 ，出现亮条纹；
（2）在另一些地方叠加后相互 ，出现暗条纹。
3.薄膜干涉的应用
（1）检查平面的平整程度。
（2）照相机、望远镜等高质量的光学镜头上的增透膜。
【情境思辨】
夏天雨后常常出现七色彩虹，如图甲所示；儿童吹出的肥皂泡往往呈现美丽的彩色条纹，如图乙所示；雨后公路积水上面漂浮的油膜也是彩色的。
（1）雨后彩虹属于光的干涉现象。（ ）
（2）儿童吹出的肥皂泡呈现彩色条纹属于光的薄膜干涉现象。（ ）
（3）雨后公路积水上面漂浮的油膜呈现彩色条纹属于光的折射现象。（ ）
要点一 双缝干涉原理的理解及应用
【探究】
如图所示，某单色光源发出的单色光经挡板上的双缝后在屏上形成明暗相间的条纹。
请思考：这属于光的什么现象，为什么会出现这种现象？
【归纳】
1.双缝干涉的实验装置
如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。
（1）单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
（2）双缝的作用：平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
2.屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同、振动步调相同的两列光叠加时：
（1）亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍。即
｜PS1－PS2｜＝±nλ（n＝0，1，2，3，…）
n＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。n为亮条纹的级次。
（2）暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。即
｜PS1－PS2｜＝±（2n＋1）（n＝0，1，2，…）
n为暗条纹的级次，从第0级暗条纹开始向两侧展开。
特别提醒
频率相同、振动步调相反的两列光叠加时，产生亮、暗条纹的条件与上面的相反。
【典例1】 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10－6 m，分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹。
（1）已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m。
（2）已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。
（3）若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象。
尝试解答
规律方法
双缝干涉中明暗条纹的判断方法
（1）判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源（双缝）的路程差（光程差）与波长的比值。
（2）要记住：路程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数倍处为暗条纹。
（3）上述结论成立的条件是：两个光源情况完全相同。
1.双缝干涉的实验装置如图所示，其光屏上P处出现明条纹，则双缝到光屏上P点的距离之差一定是（ ）
A.光波的半波长的奇数倍
B.光波的波长的奇数倍
C.光波的半波长的偶数倍
D.光波的波长的偶数倍
2.双缝干涉的实验装置如图所示，使用波长为600 nm的橙色光照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P的上方的P1处出现第一条亮纹中心，现换用波长为400 nm的紫色光照射单缝S，则（ ）
A.P和P1处都为亮条纹
B.P和P1处都为暗条纹
C.P处是亮条纹，P1处是暗条纹
D.P处是暗条纹，P1处是亮条纹
要点二 双缝干涉条纹的特点
【探究】
几种单色光利用同样的装置产生的双缝干涉图样如图所示。
请思考：
（1）单色光干涉时相邻两亮条纹的间距和相邻两暗条纹的间距相等吗？
（2）利用同样的装置，用不同颜色的光做干涉实验时干涉图样的条纹间距一样吗？
【归纳】
1.条纹间距
（1）意义：条纹间距是指相邻两条亮条纹中央或相邻两条暗条纹中央间的距离。
（2）公式：Δy＝λ，其中l为双缝到屏的距离，d为双缝间的距离，λ为入射光波长。
2.单色光的双缝干涉图样
（1）中央为亮条纹，两侧是明暗相间且条纹间距相等的条纹。
（2）两相邻亮条纹（或暗条纹）的间距与光的波长有关，波长越大，条纹间距越大。
3.白光的双缝干涉图样
（1）中央是白色的条纹，两侧是彩色条纹。
（2）产生原因
①从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。
②两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色干涉条纹。
【典例2】 （2024·吉林高考4题）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。用绿色激光照射双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是（ ）
A.换用更粗的头发丝
B.换用红色激光照射双缝
C.增大纸板与墙面的距离
D.减小光源与纸板的距离
尝试解答
1.〔多选〕在光的双缝干涉实验中，下列说法中正确的是（ ）
A.若使双缝间距离变小，则条纹间隔变宽
B.若使屏与双缝间距离变小，则条纹间隔变宽
C.若将入射光由绿光改为红光，则条纹间隔变宽
D.若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
2.1801年，托马斯·杨（图甲）用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义。图乙为双缝干涉实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮纹，可采取的措施有（ ）
A.适当增大屏到双缝的距离
B.适当增大单缝到双缝的距离
C.换用频率更低的单色光
D.换用波长更短的单色光
3.在双缝干涉实验中，用波长为720 nm的红光照射双缝，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为12.0 mm，则双缝的间距为（ ）
A.3.00×10－7 m B.3.00×10－4 m
C.2.40×10－4 m D.2.40×10－3 m
要点三 薄膜干涉
【探究】
在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光。把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜如图所示。
观察上图请思考：
（1）通过这层液膜观察到的灯焰的像与下面的哪幅图相符？
（2）这是光的什么现象？
【归纳】
1.薄膜干涉的理解
（1）相干光源：经薄膜前后表面反射的两束光。
（2）成因及特点
①由薄膜的前、后表面的反射光叠加而形成明暗相间的条纹。
②产生明暗条纹的条件（若薄膜某处的厚度为h，前后表面的反射光的路程差则为2h）
a.若路程差等于入射光在薄膜中波长λ的整数倍时，该处出现亮条纹；
b.若路程差等于入射光在薄膜中半波长的奇数倍时，该处出现暗条纹。
（3）若换用白光照射薄膜，将得到彩色条纹。
2.竖放肥皂液膜的干涉图样特点
（1）白光的薄膜干涉图样是彩色的：由于不同颜色的光的波长不同，从前后两个表面反射的光，在不同的位置被加强，即不同颜色的光对应亮条纹的位置不同。
（2）条纹是沿水平方向的：因为在同一水平高度处，薄膜的厚度相同，从前后两表面反射的光的路程差均相同，如果此时两反射光互相加强，则此高度处水平方向各处均加强。
【典例3】 〔多选〕如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法中正确的是（ ）
A.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹
B.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹
C.彩色条纹水平排列
D.彩色条纹竖直排列
尝试解答
【典例4】 市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除玻璃表面反射回来的产生热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线在薄膜中的波长，所镀薄膜的厚度最小应为（ ）
A. B.
C. D.λ
尝试解答
规律方法
增透膜的理解
（1）原理：光学镜头表面常常镀一层介质薄膜（氟化镁），使薄膜的厚度为入射光在薄膜中波长λ的，从介质膜前后两个面反射的光的路程差为，两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强度得到加强。
（2）对“增透”的理解：两束反射光相互抵消，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是通过“消反”来确保“增透”的。
【典例5】 〔多选〕如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹中的P和Q情况，这说明（ ）
A.此操作利用了光的干涉原理
B.N的上表面B处向上凸起
C.弯曲的干涉条纹上各点所对应的空气薄膜厚度不相等
D.干涉条纹是由M下表面的入射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的
尝试解答
规律方法
干涉法检查平面平整度的理解
如图甲所示，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，如图乙所示；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲，如图丙所示（干涉条纹向左侧发生弯曲，说明条纹下方有凹处；向右侧发生弯曲，说明条纹下方有凸起）。
要点回眸
1.如图所示，用频率为ν的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第2条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差｜r1－r2｜应为（ ）
A. B. C. D.
2.〔多选〕（2025·福建泉州期末）图甲为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示，b板上表面P点附近条纹向左侧弯曲，则（ ）
A.P点有凹陷
B.P点有凸起
C.换用绿光照射，条纹间距变大
D.抽去一张纸片，条纹间距变大
3.〔多选〕双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点出现距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光的波长，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况正确的是（ ）
A.在O点出现红光的亮条纹
B.红光的第一条亮条纹出现在P点的上方
C.在O点不出现蓝光的亮条纹
D.蓝光的第一条亮条纹出现在P点的上方
4.〔多选〕平凸透镜其中一个表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径，另一个表面是平面。如图甲所示，把一块平凸透镜压在一块平面玻璃上，让红光从上方射入，从上方观察平凸透镜，可以观察到如图乙所示明暗（红黑）相间的圆环状条纹，这就是牛顿环。以下说法正确的是（ ）
A.圆环状条纹是由凸透镜的上、下表面反射光干涉形成的
B.若仅改用绿光照射，则各处条纹间距将变窄
C.若仅换用曲率半径更大的平凸透镜，则各处条纹间距将变宽
D.若仅改用白光照射，则看到的是黑白相间的圆环状条纹
第1节 光的干涉
【基础知识落实】
知识点一
1.（1）杨氏双缝干涉 （3）频率 振动方向 2.光
知识点二
2.波长 双缝间距离 双缝到光屏的距离
知识点三
1.薄膜 2.（1）加强 （2）削弱
情境思辨
（1）× （2）√ （3）×
【核心要点突破】
要点一
知识精研
【探究】 提示：这属于光的双缝干涉现象，原因是单色光源发出的单色光经挡板上的双缝后形成两个光源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，这两个光源在空中的叠加区域出现振动加强和振动减弱交替分布的现象。
【典例1】 （1）暗条纹 （2）亮条纹 （3）见解析
解析：（1）设A光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由n＝＝＝得
λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m
因为路程差Δr＝2.1×10－6 m，
所以N1＝＝＝3.5
由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍，即半波长的奇数倍，所以P点为暗条纹。
（2）根据临界角与折射率的关系sin C＝得
n'＝＝
由此可知，B光在空气中波长为
λ1'＝n'λ2'＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m
由路程差Δr和波长λ的关系得
N2＝＝＝4，即路程差是波长的整数倍。
可见，用B光做光源，P点为亮条纹。
（3）A、B两种光频率不同，不能发生干涉，此时在光屏上只能观察到亮光。
素养训练
1.C 若P处出现明条纹，则双缝到光屏上P点的距离之差为半波长的偶数倍或者波长的整数倍，不一定是波长的奇数倍或偶数倍，故选项C正确，选项A、B、D均错误。
2.C 缝S1、S2到光屏中央P点的距离相等，无论什么色光，其相干光的路程差均为0，故P处都是亮条纹。对于波长为600 nm的橙色光，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1个波长，则换用波长为400 nm的紫色光时，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1.5个波长，因此紫色光照射时在P1处是暗条纹，故C正确，A、B、D错误。
要点二
知识精研
【探究】 提示：（1）由图可知，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹之间的距离都是相等的。
（2）由图可知，利用同样的装置用不同颜色的光做干涉实验时，不同颜色光的干涉图样的条纹间距不同。
【典例2】 A
相邻亮条纹中心间距公式Δy＝λ 换用更粗的头发丝，则双缝间距d增大 Δy变小 A正确
换用红色激光照射双缝，即光的波长λ增大 Δy变大 B错误
增大纸板与墙面的距离，即l增大 Δy变大 C错误
减小光源与纸板的距离 Δy不变 D错误
素养训练
1.AC 由Δy＝λ可知，若使双缝间距离d变小，则条纹间隔变宽，故A正确；若使屏与双缝间距离l变小，则条纹间隔变窄，故B错误；若将入射光由绿光改为红光，光的波长变长，则条纹间隔变宽，故C正确；若将入射光由绿光改为紫光，光的波长变短，则条纹间隔变窄，故D错误。
2.D 由于想将原来的第3级亮纹变成第4级亮纹，说明两相邻亮条纹的距离变短了，根据公式Δy＝λ，l为屏到双缝的距离，d为双缝之间的距离，λ为波长，可知适当减小屏到双缝的距离，或增大双缝之间的距离，或换用波长更短的单色光，或换用频率更高的单色光可以实现目的。故选D。
3.C 根据相邻亮条纹间距公式得d＝λ＝×720×10－9 m＝2.40×10－4 m，故选C。
要点三
知识精研
【探究】 提示：（1）乙图 （2）薄膜干涉
【典例3】 BC 一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉现象。从左侧向右看可看到彩色条纹，又由于同一水平线上的薄膜厚度相同，所以彩色条纹是水平排列的，故B、C两项正确。
【典例4】 B 当从两表面反射的光其路程差恰好为λ时，所镀薄膜厚度最小，此时，薄膜的最小厚度2倍为红外线在薄膜中波长的。故选B。
【典例5】 AB 此操作利用了光的薄膜干涉原理，故A正确；当条纹向右弯曲（Q）时，说明等高线右移，即现在B处的空气薄膜高度和左边点的空气薄膜高度相同，则B处向上凸起，故B正确；弯曲的干涉条纹上各点所对应的空气薄膜厚度相等，故C错误；干涉条纹分别由M下表面的反射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的，故D错误。
【教学效果检测】
1.B 第一条暗条纹到两个波源的光程差为λ，第二条暗条纹到两个波源的光程差为λ，由于λ＝，因此λ＝，故选B。
2.AD 薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知P处凹陷，故A正确，B错误；设空气劈尖的顶角为θ，则有sin θ＝，可得相邻条纹间距为Δx＝，换用绿光照射，由于绿光的波长小于红光的波长，则条纹间距变小；若抽去一张纸片，则θ变小，sin θ变小，条纹间距变大，故C错误，D正确。
3.AB 由于O点到双缝的路程差为零，所以在O点出现各种单色光的亮条纹；因在P点出现绿光的第一条亮条纹，λ红＞λ绿＞λ蓝，所以红光条纹间距大于绿光条纹间距，绿光条纹间距大于蓝光条纹间距，A、B正确。
4.BC 环状条纹是由凸透镜与平面玻璃所夹空气膜的上、下表面反射光干涉形成的，故A错误；绿光波长比红光波长短，若将红光改用绿光来照射，则条纹间距将变窄，故B正确；若换用曲率半径更大的凸透镜，则空气膜从内到外厚度的变化变缓，条纹间距变宽，故C正确；白光是复色光，若用白光照射，看到的是彩色的环状条纹，故D错误。
7 / 8(共76张PPT)
第1节 光的干涉
1.认识光的干涉现象，知道光发生干涉的条件。2.知道杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的产生条件。3.了解光的干涉条纹的特点，知道条纹间距公式并会简单的应用。4.了解薄膜干涉现象及其产生的原因，了解薄膜干涉原理的应用。
素养目标
01
基础知识落实
02
核心要点突破
03
教学效果检测
04
课时作业
目 录
01
PART
基础知识落实
知识点一｜光的干涉及其产生条件
1. 双缝干涉
（1）1801年，英国物理学家托马斯·杨首次在实验室成功进行了光的干涉
实验，即著名的 实验。
（2）双缝干涉图样：明暗相间的条纹。
（3）产生条件：要使两列光波相遇时产生干涉现象，两列光波必须具有
相同的 和 。
2. 干涉是波特有的一种现象， 确实具有波的特性。
杨氏双缝干涉
频率
振动方向
光
知识点二｜光的双缝干涉公式
1. 亮、暗条纹的产生条件
（1）两列光波到达某点的路程差Δr为波长的整数倍，即Δr＝±nλ（n＝
0，1，2，3，…）时，出现亮条纹。
（2）两列光波到达某点的路程差Δr为半波长的奇数倍，即Δr＝±（2n＋
1）（n＝0，1，2，3，…）时，出现暗条纹。
2. 在双缝干涉图样中，相邻两条亮条纹或暗条纹中心间距：Δy＝λ。式
中，λ为光波的 ，d为 ，l为 。
波长
双缝间距离
双缝到光屏的距离
知识点三｜ 薄膜干涉及其应用
1. 薄膜干涉：由 两个面反射的光波相遇而产生的干涉现象。
2. 肥皂液膜干涉的成因
竖直放置的肥皂液膜受到重力作用，下面厚，上面薄。在液膜上不同的位
置，来自前后两个液面的反射光所走的路程不同，这两列波：
（1）在一些地方叠加后相互 ，出现亮条纹；
（2）在另一些地方叠加后相互 ，出现暗条纹。
薄膜
加强
削弱
3. 薄膜干涉的应用
（1）检查平面的平整程度。
（2）照相机、望远镜等高质量的光学镜头上的增透膜。
【情境思辨】
夏天雨后常常出现七色彩虹，如图甲所示；儿童吹出的肥皂泡往往呈现美
丽的彩色条纹，如图乙所示；雨后公路积水上面漂浮的油膜也是彩色的。
（1）雨后彩虹属于光的干涉现象。 （ × ）
（2）儿童吹出的肥皂泡呈现彩色条纹属于光的薄膜干涉现象。
（ √ ）
（3）雨后公路积水上面漂浮的油膜呈现彩色条纹属于光的折射现象。
（ × ）
×
√
×
02
PART
核心要点突破
要点一 双缝干涉原理的理解及应用
【探究】
如图所示，某单色光源发出的单色光经挡板上的双缝后在屏上形成明暗相
间的条纹。
请思考：这属于光的什么现象，为什么会出现这
种现象？
提示：这属于光的双缝干涉现象，原因是单色光源
发出的单色光经挡板上的双缝后形成两个光源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，这两个光源在空中的叠加区域出现振动加强和振动减弱交替分布的现象。
【归纳】
1. 双缝干涉的实验装置
如图所示，有光源、单缝、双缝和光屏。
（1）单缝的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。
（2）双缝的作用：平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一
束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
2. 屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同、振动步调相同的两列光叠加时：
（1）亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整
数倍。即
｜PS1－PS2｜＝±nλ（n＝0，1，2，3，…）
n＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中
央亮条纹或零级亮条纹。n为亮条纹的级次。
（2）暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的
奇数倍。即
｜PS1－PS2｜＝±（2n＋1）（n＝0，1，2，…）
n为暗条纹的级次，从第0级暗条纹开始向两侧展开。
特别提醒
频率相同、振动步调相反的两列光叠加时，产生亮、暗条纹的条件与
上面的相反。
【典例1】 如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的
一点，已知P点与S1、S2距离之差为2.1×10－6 m，分别用A、B两种单色光
在空气中做双缝干涉实验，问P点是亮条纹还是暗条纹。
（1）已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m。
答案：暗条纹
解析：设A光在空气中波长为λ1，在介质中波长为λ2，由n＝＝＝得
λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m
因为路程差Δr＝2.1×10－6 m，
所以N1＝＝＝3.5
由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍，即半波长的奇数
倍，所以P点为暗条纹。
（2）已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m，当B光从这种介质射向
空气时，临界角为37°（已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。
答案：亮条纹
解析：根据临界角与折射率的关系sin C＝得
n'＝＝
由此可知，B光在空气中波长为
λ1'＝n'λ2'＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m
由路程差Δr和波长λ的关系得
N2＝＝＝4，即路程差是波长的整数倍。
可见，用B光做光源，P点为亮条纹。
（3）若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象。
答案：见解析
解析：A、B两种光频率不同，不能发生干涉，此时在光屏上只能观察
到亮光。
规律方法
双缝干涉中明暗条纹的判断方法
（1）判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹，要看该点到两个光源（双缝）
的路程差（光程差）与波长的比值。
（2）要记住：路程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数倍
处为暗条纹。
（3）上述结论成立的条件是：两个光源情况完全相同。
1. 双缝干涉的实验装置如图所示，其光屏上P处出现明条纹，则双缝到光
屏上P点的距离之差一定是（ ）
A. 光波的半波长的奇数倍
B. 光波的波长的奇数倍
C. 光波的半波长的偶数倍
D. 光波的波长的偶数倍
解析： 若P处出现明条纹，则双缝到光屏上P点的距离之差为半波长的
偶数倍或者波长的整数倍，不一定是波长的奇数倍或偶数倍，故选项C正
确，选项A、B、D均错误。
√
2. 双缝干涉的实验装置如图所示，使用波长为600 nm的橙色光照射单缝
S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P的上方的P1处出现第一条亮纹
中心，现换用波长为400 nm的紫色光照射单缝S，则（ ）
A. P和P1处都为亮条纹
B. P和P1处都为暗条纹
C. P处是亮条纹，P1处是暗条纹
D. P处是暗条纹，P1处是亮条纹
√
解析：缝S1、S2到光屏中央P点的距离相等，无论什么色光，其相干光的路程差均为0，故P处都是亮条纹。对于波长为600 nm的橙色光，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1个波长，则换用波长为400 nm的紫色光时，S1、S2到P1点的路程差恰好为橙色光的1.5个波长，因此紫色光照射时在P1处是暗条纹，故C正确，A、B、D错误。
要点二 双缝干涉条纹的特点
【探究】
几种单色光利用同样的装置产生的双缝干涉图样如图所示。
请思考：
（1）单色光干涉时相邻两亮条纹的间距和相邻两暗条纹的间距相等吗？
提示：由图可知，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹之间的距离都是相等的。
（2）利用同样的装置，用不同颜色的光做干涉实验时干涉图样的条纹间
距一样吗？
提示：由图可知，利用同样的装置用不同颜色的光做干涉实验时，不同颜
色光的干涉图样的条纹间距不同。
【归纳】
1. 条纹间距
（1）意义：条纹间距是指相邻两条亮条纹中央或相邻两条暗条纹中央间
的距离。
（2）公式：Δy＝λ，其中l为双缝到屏的距离，d为双缝间的距离，λ为入
射光波长。
2. 单色光的双缝干涉图样
（1）中央为亮条纹，两侧是明暗相间且条纹间距相等的条纹。
（2）两相邻亮条纹（或暗条纹）的间距与光的波长有关，波长越大，条
纹间距越大。
3. 白光的双缝干涉图样
（1）中央是白色的条纹，两侧是彩色条纹。
（2）产生原因
①从双缝射出的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色
光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹。
②两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮条纹间距宽度最大，
紫光的亮条纹间距宽度最小，除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，
这样便形成了彩色干涉条纹。
【典例2】（2024·吉林高考4题）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。用绿色激光照射双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是（ ）
A. 换用更粗的头发丝
B. 换用红色激光照射双缝
C. 增大纸板与墙面的距离
D. 减小光源与纸板的距离
√
解析：
换用更粗的头发丝，则双缝间距d增大 Δy变小 A正确
换用红色激光照射双缝，即光的波长λ增大 Δy变大 B错误
增大纸板与墙面的距离，即l增大 Δy变大 C错误
减小光源与纸板的距离 Δy不变 D错误
1. 〔多选〕在光的双缝干涉实验中，下列说法中正确的是（ ）
A. 若使双缝间距离变小，则条纹间隔变宽
B. 若使屏与双缝间距离变小，则条纹间隔变宽
C. 若将入射光由绿光改为红光，则条纹间隔变宽
D. 若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
解析：由Δy＝λ可知，若使双缝间距离d变小，则条纹间隔变宽，故A正确；若使屏与双缝间距离l变小，则条纹间隔变窄，故B错误；若将入射光由绿光改为红光，光的波长变长，则条纹间隔变宽，故C正确；若将入射光由绿光改为紫光，光的波长变短，则条纹间隔变窄，故D错误。
√
√
2. 1801年，托马斯·杨（图甲）用双缝干涉实验研究了光波的性质，证实
了光的波动性，在光的波动说中具有重要的地位和意义。图乙为双缝干涉
实验装置，单缝S在双缝S1、S2的中心对称轴上，实验中在屏上P点刚好得
到的是中央亮纹上方第3级亮纹，现要使P处出现中央亮纹上方第4级亮
纹，可采取的措施有（ ）
A. 适当增大屏到双缝的距离
B. 适当增大单缝到双缝的距离
C. 换用频率更低的单色光
D. 换用波长更短的单色光
√
解析： 由于想将原来的第3级亮纹变成第4级亮纹，说明两相邻亮条
纹的距离变短了，根据公式Δy＝λ，l为屏到双缝的距离，d为双缝之
间的距离，λ为波长，可知适当减小屏到双缝的距离，或增大双缝之间
的距离，或换用波长更短的单色光，或换用频率更高的单色光可以实
现目的。故选D。
3. 在双缝干涉实验中，用波长为720 nm的红光照射双缝，在距双缝1.00 m
的屏上形成干涉图样，测得第1条到第5条亮条纹中心间的距离为12.0
mm，则双缝的间距为（ ）
A. 3.00×10－7 m B. 3.00×10－4 m
C. 2.40×10－4 m D. 2.40×10－3 m
解析：根据相邻亮条纹间距公式得d＝λ＝×720×10－9 m＝
2.40×10－4 m，故选C。
√
要点三 薄膜干涉
【探究】在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光。把铁
丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜如图所示。
观察上图请思考：
（1）通过这层液膜观察到的灯焰的像与下面的哪幅图相符？
提示：乙图
（2）这是光的什么现象？
提示：薄膜干涉
【归纳】
1. 薄膜干涉的理解
（1）相干光源：经薄膜前后表面反射的两束光。
（2）成因及特点
①由薄膜的前、后表面的反射光叠加而形成明暗相间的条纹。
②产生明暗条纹的条件（若薄膜某处的厚度为h，前后表面的反射光的路
程差则为2h）
a.若路程差等于入射光在薄膜中波长λ的整数倍时，该处出现亮条纹；
b.若路程差等于入射光在薄膜中半波长的奇数倍时，该处出现暗条纹。
（3）若换用白光照射薄膜，将得到彩色条纹。
2. 竖放肥皂液膜的干涉图样特点
（1）白光的薄膜干涉图样是彩色的：由于不同颜色的光的波长不同，从
前后两个表面反射的光，在不同的位置被加强，即不同颜色的光对应亮条
纹的位置不同。
（2）条纹是沿水平方向的：因为在同一水平高度处，薄膜的厚度相同，
从前后两表面反射的光的路程差均相同，如果此时两反射光互相加强，则
此高度处水平方向各处均加强。
【典例3】〔多选〕如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法
中正确的是（ ）
A. 人从右侧向左看，可以看到彩色条纹
B. 人从左侧向右看，可以看到彩色条纹
C. 彩色条纹水平排列
D. 彩色条纹竖直排列
√
√
解析：一束白光射到薄膜上，经前后两个面反射回来的光相遇，产生干涉
现象。从左侧向右看可看到彩色条纹，又由于同一水平线上的薄膜厚度相
同，所以彩色条纹是水平排列的，故B、C两项正确。
【典例4】 市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，它照射物体时能使被照
物体处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这
种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层
薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除玻璃表面反射回来的产生热效应最显
著的红外线。以λ表示此红外线在薄膜中的波长，所镀薄膜的厚度最小应
为（ ）
D. λ
解析：当从两表面反射的光其路程差恰好为λ时，所镀薄膜厚度最小，此
时，薄膜的最小厚度2倍为红外线在薄膜中波长的。故选B。
√
规律方法
增透膜的理解
（1）原理：光学镜头表面常常镀一层介质薄膜（氟化镁），使薄膜的
厚度为入射光在薄膜中波长λ的，从介质膜前后两个面反射的光的路
程差为，两列光波相互削弱，使反射光的强度大大降低，透射光的强
度得到加强。
（2）对“增透”的理解：两束反射光相互抵消，反射光的能量被削弱
了，透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是通过“消反”来确保“增
透”的。
【典例5】 〔多选〕如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平面N
的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹中的P和Q情况，这说明（ ）
A. 此操作利用了光的干涉原理
B. N的上表面B处向上凸起
C. 弯曲的干涉条纹上各点所对应的空气薄膜厚度不相等
D. 干涉条纹是由M下表面的入射光线和N的上表面的反射光线干涉形成的
√
√
解析：此操作利用了光的薄膜干涉原理，故A正确；当条纹向右弯曲（Q）
时，说明等高线右移，即现在B处的空气薄膜高度和左边点的空气薄膜高
度相同，则B处向上凸起，故B正确；弯曲的干涉条纹上各点所对应的空气
薄膜厚度相等，故C错误；干涉条纹分别由M下表面的反射光线和N的上表
面的反射光线干涉形成的，故D错误。
规律方法
干涉法检查平面平整度的理解
如图甲所示，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，如图乙所示；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲，如图丙所示
（干涉条纹向左侧发生弯曲，说明条纹下方有凹处；向右侧发生弯曲，说
明条纹下方有凸起）。
要点回眸
03
PART
教学效果检测
1. 如图所示，用频率为ν的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出
现第2条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差｜r1－r2｜应
为（ ）
解析： 第一条暗条纹到两个波源的光程差为λ，第二条暗条纹到两个
波源的光程差为λ，由于λ＝，因此λ＝，故选B。
√
2. 〔多选〕（2025·福建泉州期末）图甲为用干涉法检查玻璃平板b是否平
整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光
垂直入射后，从上往下看到的条纹如图乙所示，b板上表面P点附近条纹向
左侧弯曲，则（ ）
A. P点有凹陷
B. P点有凸起
C. 换用绿光照射，条纹间距变大
D. 抽去一张纸片，条纹间距变大
√
√
解析：薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知P处凹陷，故A正确，B错误；设空气劈尖的顶角为θ，则有sin θ＝，可得相邻条纹间距为Δx＝，换用绿光照射，由于绿光的波长小于红光的波长，则条纹间距变小；若抽去一张纸片，则θ变小，sin θ变小，条纹间距变大，故C错误，D正确。
3. 〔多选〕双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有
双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝S的距离相等，光通过双缝后在与双缝平
行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点出现距O
点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波
长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光的波长，讨论屏上O点及其上方的干
涉条纹的情况正确的是（ ）
A. 在O点出现红光的亮条纹
B. 红光的第一条亮条纹出现在P点的上方
C. 在O点不出现蓝光的亮条纹
D. 蓝光的第一条亮条纹出现在P点的上方
√
√
解析：由于O点到双缝的路程差为零，所以在O点出现各种单色光的亮条纹；因在P点出现绿光的第一条亮条纹，λ红＞λ绿＞λ蓝，所以红光条纹间距大于绿光条纹间距，绿光条纹间距大于蓝光条纹间距，A、B正确。
4. 〔多选〕平凸透镜其中一个表面是个球面，球
面的半径叫做这个曲面的曲率半径，另一个表面
是平面。如图甲所示，把一块平凸透镜压在一块
平面玻璃上，让红光从上方射入，从上方观察平
凸透镜，可以观察到如图乙所示明暗（红黑）相间的圆环状条纹，这就是牛顿环。以下说法正确的是（ ）
A. 圆环状条纹是由凸透镜的上、下表面反射光干涉形成的
B. 若仅改用绿光照射，则各处条纹间距将变窄
C. 若仅换用曲率半径更大的平凸透镜，则各处条纹间距将变宽
D. 若仅改用白光照射，则看到的是黑白相间的圆环状条纹
√
√
解析：环状条纹是由凸透镜与平面玻璃所夹空气膜的上、下表面反射光干涉形成的，故A错误；绿光波长比红光波长短，若将红光改用绿光来照射，则条纹间距将变窄，故B正确；若换用曲率半径更大的凸透镜，则空气膜从内到外厚度的变化变缓，条纹间距变宽，故C正确；白光是复色光，若用白光照射，看到的是彩色的环状条纹，故D错误。
04
PART
课时作业
题组一 双缝干涉的原理
1. 以下现象不属于干涉的是（ ）
A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C. 白光经过三棱镜得到彩色图样
D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
解析：根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉；由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象；白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象；水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉。综上所述，故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. （2025·山东泰安高二上期末）如图所示为双缝干涉实验装置的截面
图，单色光源S到双缝S1、S2的距离相等，O是S1、S2连线中垂线与光屏的
交点。介质为空气时，O点出现亮条纹。若将中垂线上方充满折射率为n1
（n1＞1）的介质，下方仍为折射率n＝1的空气，则原本在O点处的亮条纹
将会（ ）
A. 向上移动 B. 向下移动
C. 保持不变 D. 无法判断
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：开始时两狭缝到O点的距离相等，即两狭缝到O点的距离是波长的倍数相等；由于v＝＝λf，光在n1（n1＞1）的介质中传播时，频率不变，波速减小，故波长变短。则光屏上到狭缝S1和S2的距离等于波长倍数相等的位置上移，因此中央亮条纹向上移动。故选A。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
题组二 双缝干涉条纹的特点
3. 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
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：用复色光投射双缝干涉实验装置时，屏上的条纹为彩色条纹，选项A错误；两列相干光在屏上叠加形成干涉条纹，选项B正确；根据干涉条纹间距公式Δy＝λ可知，改变l，依然可以看到明暗相间的条纹，选项C错误；对于同一双缝干涉实验装置，由于蓝光波长小于红光波长，故蓝光干涉条纹的间距比红光的小，选项D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4. 甲图为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上
观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实
验时观察到的条纹情况，a'为中央亮条纹。则以下说法正确的是（ ）
A. 丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B. 丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C. 丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D. 丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：根据双缝干涉图样的特点，入射光的波长越长，同一装置产生的双缝干涉图样中条纹越宽，条纹间距也越大，由本题条件可确定另一种颜色的单色光比绿光波长要长，因此选项A正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. （2025·福建泉州期末）牛顿发现太阳光的色散现象，为颜色理论奠定
了基础。由a、b两单色光组成的复色光射入三棱镜，经三棱镜偏折情况如
图所示。关于a、b光，下列说法正确的是（ ）
A. 三棱镜对a光的折射率较大
B. 若a光是黄光，则b光可能是红光
C. a光在三棱镜中的传播速度较小
D. 用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：由图可知b光的偏折程度较大，则三棱镜对b光的折射率较大，故A错误；三棱镜对b光的折射率较大，则b光的频率较大，若a光是黄光，则b光不可能是红光，故B错误；根据v＝，由于三棱镜对b光的折射率较大，则b光在三棱镜中的传播速度较小，故C错误；a光的频率较小，波长较大，根据Δy＝λ，用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
6. 〔多选〕某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平
放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S发出的光有一部分直接入射到竖直
放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再到光屏上，则（ ）
A. 光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B. 光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面平行
C. 将光源沿竖直方向面镜，相邻条纹间距减小
D. 将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：题目中的装置可等效为如图所示的双缝干涉，则该现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面平行，所以A错误，B正确；根据双缝干涉条纹的间距公式Δy＝λ，将光源沿竖直方向面镜，则d减小，相邻条纹间距增大，将光屏沿水平方向远离平面镜，则l增大，相邻条纹间距增大，所以C错误，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
题组三 薄膜干涉
7. 如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的是示意图（图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波）（ ）
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：看到的明暗条纹是从膜前后表面分别反射形成的两列相干波发生干涉形成的，肥皂膜中的液体在重力作用下导致从上至下的薄膜厚度不同，反射回来的两列波的同步性不同，明条纹是相干加强形成的，暗条纹是相干减弱形成的，选项C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
8. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某
精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B. 若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整
D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，也可以得到间距相等的明暗相间
的同心圆环
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：上板是标准样板，下板是待检测板，故A错误；如果单色光波长变长，干涉条纹会变疏，故B错误；两列相干光来自上板下表面和下板上表面，同一条亮纹出现在空气等厚处，出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了不平整，故C正确；牛顿环中的空气厚度不是均匀变化的，同心圆环间距不相等，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9. 如图所示，某同学做双缝干涉实验，P为光屏。若单缝S从双缝S1、S2的
中央对称轴位置处稍微向下移动，并增大双缝到光屏的距离，下列说法正
确的是（ ）
A. 干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置上移
B. 干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置上移
C. 干涉条纹间距变小，中央亮条纹的位置下移
D. 干涉条纹间距变大，中央亮条纹的位置下移
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析： 在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2
的中心对称轴位置稍微向下移动到S'，通过双缝S1、S2
的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，如图所示，根据干涉条纹间距公式Δy＝λ，可知，增大双缝到光屏的距离，所产生干涉条纹间距增大，但中央亮纹的位置经过S1、S2到S'的路程差仍等于0，因S'S1＞S'S2且S'S1＋S1P
＝S'S2＋S2P，那么S1P＜S2P，则中央亮纹P的位置略向上移，故B正确，A、C、D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10. 图甲是双缝干涉示意图，两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长长
B. 形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率大
C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将增大
D. 若只减小挡板上两个狭缝间的距离d，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将减小
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析： 乙图样条纹间距比丙图样条纹间距窄，根据Δy＝可知形成乙图
样的光的波长比形成丙图样的光的波长短，形成丙图样的光的频率比形成
乙图样的光的频率小，故A、B错误；若只增大挡板与屏间的距离l，根据
Δy＝可知，两种单色光相邻亮条纹间的距离Δy都将增大，故C正确；若
只减小挡板上两个狭缝间的距离d，根据Δy＝可知两种单色光相邻亮条纹
间的距离Δy都将增大，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11. 电脑、手机屏幕会发出短波蓝光，这种蓝光对视网膜的危害程度极
大。某同学利用薄膜干涉的原理设计“增反膜”眼镜来减小短波蓝光对眼
睛的伤害，制作时需要测量短波蓝光的波长。他利用双缝干涉进行波长的
测量，实验中使用的双缝间距d＝0.10 mm，双缝到屏的距离l＝1.0 m，测
得屏上干涉条纹中相邻亮条纹间距Δy＝4.5 mm。求：
（1）被测短波蓝光的波长λ；
答案：450 nm
解析：根据Δy＝λ代入数据解得λ＝450 nm。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
（2）若选用薄膜材料的折射率为n＝1.25，要消除该短波蓝光，则制作
“增反膜”眼镜时“增反膜”的最小厚度。
答案：180 nm
解析：当光程差等于光在薄膜中的波长λ'的整数倍，即2d＝nλ'（n＝1，2，
3，…）
则出现明条纹，因此膜的厚度至少是短波蓝光在膜中波长的一半，短波蓝
光在膜中的波长为λ'＝＝360 nm
故膜的厚度至少为＝180 nm。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
THANKS
演示完毕 感谢观看
