XX高考物理知识点总结：光的干涉

高中物理光的干涉知识点总结
光的干涉是光学中的一个重要概念,涉及到干涉现象的原理、种类、特征和应用等方面。

以下是高中物理光的干涉知识点总结:
1. 光的干涉原理
干涉原理是指两个或多个相干光源发出的光在某些情况下会发
生干涉现象。

干涉现象是由光的相干性引起的,当两个或多个光源发出的光相互接近时,它们就会干涉在一起,形成干涉条纹。

2. 干涉条纹的种类
干涉条纹的种类有:干涉衍射条纹、干涉屏散条纹、干涉筛法条纹、干涉干涉条纹等。

其中,干涉衍射条纹是最为普遍的干涉条纹类型,它是由于干涉仪本身的结构所引起的。

3. 干涉仪
干涉仪是一种利用干涉原理进行实验的工具,常见的干涉仪有干涉仪、单色干涉仪、干涉显微镜等。

干涉仪可以用来测量光的波长、频率、相位等参数,从而实现对光的深入探究。

4. 干涉条纹的特征
干涉条纹的特征包括:
- 干涉条纹具有重复性:相同频率的光在一起会产生干涉条纹,
不同频率的光在一起也会产生干涉条纹,条纹的频率会重复。

- 干涉条纹具有干涉斑:当光源不同的时候,产生的干涉斑大小
不同,干涉条纹的形态也不同。

- 干涉条纹具有随机性:干涉条纹的形态和位置取决于光源的位
置和时间。

5. 干涉的应用
干涉现象在科学研究和实际应用中有着广泛的应用,例如: - 利用干涉现象测量光的频率和波长
- 利用干涉现象分析光的干涉和衍射现象
- 利用干涉现象制作光纤通信和光学传感器等。

光的干涉与衍射现象知识点总结光的干涉与衍射是光学中重要的现象，它们揭示了光的波动性质，在实践中也有广泛的应用。

本文将对光的干涉与衍射的基本概念、原理以及相关应用进行总结和介绍。

一、光的干涉1. 干涉现象：当两束或多束光线相交时，由于波的叠加作用，会出现干涉现象。

干涉可以分为构造性干涉和破坏性干涉两种形式。

2. 条纹：干涉现象的直观表现形式是条纹，主要包括等厚条纹和等倾条纹。

等厚条纹是由于路径差相同造成的，等倾条纹是由于相位差相同造成的。

3. 干涉条件：干涉需要满足一定的条件，主要包括光源相干性、波长一致性和路径差控制等。

4. 普通光的干涉：当普通光束通过对光程产生差异的介质时，会发生干涉。

这种干涉称为普通光的干涉，包括薄膜干涉、牛顿环干涉等。

5. 杨氏双缝干涉：杨氏双缝干涉是指当单色光通过两个相隔很近的狭缝后形成的干涉现象。

杨氏双缝干涉实验证明了光的波动性。

6. 条纹间距：杨氏双缝干涉中的条纹间距与波长、双缝间距以及干涉角等因素相关。

7. 洛仑兹因子：洛仑兹因子是描述光的干涉强度分布的参数，它与干涉条纹的形状和相对强度有关。

二、光的衍射1. 衍射现象：当光通过物体边缘或开口时，会发生衍射现象。

衍射是光的波动性质的直接证据之一。

2. 衍射图样：衍射现象表现为物体周围出现一系列的暗纹和亮纹，形成特定的衍射图样。

3. 容积衍射：容积衍射是当光通过有限尺寸的孔径或障碍物时产生的衍射现象。

容积衍射的特点是衍射图样具有一定的立体效应。

4. 菲涅尔衍射：菲涅尔衍射是一种近视衍射，适用于观察近距离衍射现象。

5. 考克斯-林德尔衍射：考克斯-林德尔衍射是一种远视衍射，适用于观察远距离衍射现象。

6. 衍射限度：衍射限度是衡量衍射现象的分辨能力的指标，与光源波长和孔径大小有关。

三、光的干涉与衍射的应用1. 干涉仪：干涉仪是利用光的干涉原理测量物体性质的仪器，如迈克耳逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪等。

2. 光栅：光栅是一种具有规则周期性结构的光学元件，常用于光谱分析、波长测量等方面。

第二章 光的干涉 知识点总结2.1.1光的干涉现象两束(或多束)光在相遇的区域产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。

2.1.2干涉原理 注：波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理当两列波或多列波在同一波场中传播时，每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影响，每列波仍然保持原有的特性（频率、波长、振动方向、传播方向等） (2)光波的叠加原理在两列或多列波的交叠区域，波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之和。

波叠加例子用到的数学技巧： （1）（2）注:叠加结果为光波复振幅的矢量和，而非强度和。

分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度和). 2.1.3波叠加的相干条件干涉项：相干条件：（干涉项不为零）（为了获得稳定的叠加分布） （为了使干涉场强不随时间变化） 2.1.4 干涉场的衬比度1.两束平行光的干涉场（学会推导） （1）两束平行光的干涉场 干涉场强分布：21ωω=10200⋅≠E E 2010ϕϕ-=常数()()212121212()()()2=+⋅+=++⋅I r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212{cos()()()cos()()()}⋅=⋅+⋅++-++-⋅+---E E E E k k r t k k r t ϕϕωωϕϕωω()()()*12121212,(,)(,)(,)(,)2cos =++=++∆I x y U x y U x y U x y U x y I I I I ϕ亮度最大值处：亮度最小值处：条纹间距公式空间频率：（2）定义衬比度以参与相干叠加的两个光场参数表示：衬比度的物理意义1.光强起伏2.相干度2.2分波前干涉2.2.1普通光源实现相干叠加的方法(1)普通光源特性•发光断续性•相位无序性•各点源发光的独立性根源：微观上持续发光时间τ0有限。

高考物理干涉知识点归纳高中物理中的干涉是一个非常重要的知识点，也是高考中常常出现的难点。

干涉的核心概念就是光波的叠加现象，当两个或多个光波相遇时，它们会发生相互干涉，产生新的波形。

本文将对高考物理中的干涉知识点进行归纳和总结，供同学们参考。

一、干涉的基本原理干涉涉及到波的叠加，而波的叠加又依赖于波的性质和条件。

在干涉现象中，主要涉及两个波源，这两个波源发出的光波会相遇并形成新的波形。

干涉现象的基本原理体现在以下几个方面：1. 光的波动理论：根据光的波动理论，光是一种电磁波，可以用波的传播、反射和折射等现象进行解释。

2. 光的相长和相消：当两个光波的振动方向相同且幅度相同的时候，它们会相长，即达到最大幅度。

当两个光波的振动方向相反且幅度相同的时候，它们会相消，即彼此抵消。

3. 叠加效应：物理中的叠加效应是指两个或多个波在空间中重叠的现象。

当波的相位相同，即在同一位置处于同一相位的时候，它们会叠加，而当波的相位不同，即在同一位置处于不同相位的时候，它们会互相干涉。

二、干涉的分类根据光的干涉方式的不同，干涉可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。

1. 构造干涉：构造干涉是指当两个光波相遇时，它们会形成干涉图样，即明暗相间的条纹。

这种干涉是建立在光的干涉波的波长、光程差、光的相位和相干等条件的基础上的，常见的构造干涉现象有杨氏双缝干涉、杨氏单缝干涉和牛顿环。

2. 破坏干涉：破坏干涉是指两个光波相遇时会发生干涉抵消现象，即两个光波相长的地方变暗或消失。

这种干涉是建立在光的干涉波的波长、光程差、光的相位差等条件的基础上的，常见的破坏干涉现象有牛顿环、薄膜干涉和光栅衍射。

三、干涉的应用干涉现象不仅在物理学中有着重要的地位，还在生活和科学研究中得到了广泛的应用。

以下将从实际应用的角度来介绍干涉在不同领域中的应用。

1. 光学薄膜：光学薄膜是利用光的干涉原理制备的一种特殊材料，可以用来改变光的传播和反射性质。

在光学薄膜的制备过程中，通过控制光的入射角度和膜层的厚度，可以实现对光波的选择性反射和折射。

《光的干涉》知识清单一、光的干涉现象当两束或多束光在空间中相遇时，它们会相互叠加，在某些区域光的强度增强，而在另一些区域光的强度减弱，这种现象被称为光的干涉。

光的干涉现象是光具有波动性的重要证据之一。

最常见的光的干涉现象包括杨氏双缝干涉和薄膜干涉。

杨氏双缝干涉实验是托马斯·杨在 1801 年进行的，通过这个实验，他成功地证明了光的波动性。

在这个实验中，一束光通过两个相距很近的狭缝，在屏幕上形成了明暗相间的条纹。

薄膜干涉则常见于肥皂泡、水面上的油膜等，它们表面呈现出的彩色条纹就是薄膜干涉的结果。

二、光的干涉条件要产生光的干涉现象，需要满足以下几个条件：1、两束光的频率必须相同。

这是因为只有频率相同的光，在相遇时才能产生稳定的干涉现象。

如果两束光的频率不同，它们的相位差会随时间快速变化，无法形成稳定的干涉条纹。

2、两束光的振动方向必须相同或具有平行的分量。

如果两束光的振动方向相互垂直，它们之间无法发生有效的干涉。

3、两束光的相位差必须保持恒定。

这意味着两束光在传播过程中，它们的相位关系不能随意变化，否则也无法形成稳定的干涉条纹。

三、杨氏双缝干涉1、实验装置杨氏双缝干涉实验装置由光源、单缝、双缝和屏幕组成。

光源发出的光经过单缝形成一束线光源，再通过双缝形成两束相干光，在屏幕上产生干涉条纹。

2、干涉条纹的特点（1）条纹间距相等：相邻的明条纹或暗条纹之间的距离是相等的。

（2）明暗相间：屏幕上交替出现明亮的条纹和黑暗的条纹。

（3）中央条纹为亮纹：在屏幕中央位置，是最明亮的条纹。

3、条纹间距的计算条纹间距可以通过公式Δx ＝λL/d 来计算，其中Δx 是条纹间距，λ 是光的波长，L 是双缝到屏幕的距离，d 是双缝之间的距离。

四、薄膜干涉1、形成原理薄膜干涉是由于光线在薄膜的上、下表面反射后相互叠加而产生的。

当一束光照射到薄膜上时，一部分光在薄膜的上表面反射，另一部分光透射到薄膜内部，在薄膜的下表面反射，然后这两束反射光在薄膜上方相遇，发生干涉。

物理知识点光的干涉光的干涉是光学中的重要概念之一，它揭示了光波的波动性质及其产生的干涉现象。

本文将依据物理知识点，对光的干涉进行详细论述。

一、干涉现象的基本原理光的干涉是指两个或多个光波相互叠加所形成的干涉图案。

干涉现象的产生需要满足两个基本条件：光源是相干光源，波长相同。

当光波经过不同路径传播后再次相遇时，它们会相互干涉，产生增强或减弱的干涉效应。

二、双缝干涉1. 双缝干涉的实验装置双缝干涉实验一般采用光源、狭缝、透镜和屏幕等组成。

光源发出的光经狭缝后，形成一个光源光斑，通过透镜聚焦后照射到屏幕上。

2. 双缝干涉的光程差当光波通过两个缝隙后再次相遇时，其传播路径的长度差称为光程差。

光的干涉现象取决于光程差的大小。

3. 双缝干涉的干涉图案双缝干涉的干涉图案呈现出一系列明暗相间的条纹，称为干涉条纹。

该条纹呈现出一定的规律性，可通过干涉公式和级差条件进行分析和计算。

三、杨氏双缝干涉实验1. 杨氏双缝干涉实验的装置杨氏双缝干涉实验是一种经典的干涉实验方法。

实验装置由一束狭缝光源、双缝、透镜和幕板等组成。

2. 杨氏双缝干涉的干涉条纹杨氏干涉条纹呈现出一系列黑白相间的圆环或直线条纹。

根据实验条件和光波的干涉效应，可以通过杨氏双缝干涉公式进行计算。

四、单缝干涉1. 单缝干涉的实验装置单缝干涉实验通常采用单缝光源、单缝和屏幕等组成。

单缝光源发出的光波通过单缝后形成一个光斑，映射到屏幕上形成单缝干涉图样。

2. 单缝干涉的干涉条纹单缝干涉的干涉条纹呈现出明暗相间且中央最亮的中央极大和两侧较暗的暗条纹分布。

单缝干涉的干涉效应可由单缝干涉公式和级差条件加以说明。

五、干涉现象的应用光的干涉在科学研究和实际应用中有着重要的意义。

1. 干涉仪干涉仪是一种基于光的干涉原理设计的精密仪器，常用于光学测量、干涉剖析和光学检测等领域。

2. 光纤通信光纤通信是一种基于光的传输技术。

光波经光纤传输时，可能会产生干涉现象，影响信号传输质量，因此需要进行干涉相关的优化和控制。

光的干涉与衍射知识点总结本文将对光的干涉与衍射进行知识点总结。

光的干涉和衍射是光学中的重要概念，对于理解光的性质和现象具有重要意义。

一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时，由于波的叠加而产生明暗条纹的现象。

其中，干涉分为相干干涉和非相干干涉。

1. 相干干涉相干干涉是指两束甚至多束光波的频率和相位相同，形成干涉现象。

常见的相干干涉现象有杨氏双缝干涉和牛顿环干涉。

（1）杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是指光通过两个相距较近的狭缝，经过细密实验而产生的干涉现象。

当光波通过双缝时，光的波峰和波谷相交，形成明暗交替的干涉条纹。

杨氏双缝干涉是解释光的波动性的重要实验。

（2）牛顿环干涉通过将凸透镜与平凸面接触，形成光的干涉现象，这就是牛顿环干涉。

在牛顿环干涉中，通过观察由接触处向外扩散的一组圆形干涉条纹，可以测量透镜的曲率半径或者液体的折射率。

2. 非相干干涉非相干干涉是指两束或多束光波相遇，波的频率或相位不同，形成干涉现象。

常见的非相干干涉现象有薄膜干涉和牛顿环干涉。

（1）薄膜干涉薄膜是一种光学零部件，在光学器件中被广泛应用。

光通过薄膜时，会产生反射和透射，反射光波与透射光波相遇而产生干涉效应。

这种干涉称为薄膜干涉。

基于薄膜干涉的现象，可以实现波长选择、光栅等应用，具有重要的科学研究和工程应用价值。

（2）牛顿环干涉与相干干涉中的牛顿环干涉不同，非相干干涉中的牛顿环干涉是源于不同波长的光在介质中传播时的折射现象。

光波在介质中传播时，会因折射率不同而产生相位差，从而导致干涉现象的产生。

利用牛顿环干涉的现象，可以进行材料的折射率测量和光学薄膜的检测等。

二、光的衍射光的衍射是指当光波传播遇到不同障碍物时，在障碍物的边缘或后方产生波的弯曲和扩散现象。

光的衍射是光的波动性质的表现。

1. 障碍物尺寸与衍射现象当光波通过比波长更小的孔洞或间隙时，产生衍射现象，这称为小孔衍射。

小孔衍射是光的波动性的重要实验现象之一。

2. 衍射的特性衍射现象具有一些特性，如衍射窄缝中的夫琅禾费衍射和衍射的级数。

光学光的干涉知识点总结光的干涉是指两个或多个光波相互干涉形成明暗交替的现象，在光学研究中具有重要的意义。

本文将对光的干涉中的相关知识点进行总结和概述，包括干涉的原理、干涉的类型、干涉图案的形成以及应用等方面。

一、干涉的原理1. 干涉是基于光的波动性的现象，要求干涉光波必须是相干波。

相干检测方法常用的有干涉仪、自发辐射以及激光器等。

2. 干涉是光的波动性在空间中叠加干涉而表现出的现象，倍波源发出的光波在空间中相遇叠加，形成干涉现象。

3. 干涉光的波动特性包括振幅、相位、波长等，这些特性的差异决定了干涉图样的形态和干涉的结果。

二、干涉的类型1. 多普勒干涉：当光源或接收器相对于介质运动或产生相对运动时，引起光的频率和波长发生变化，导致多普勒效应而产生光的干涉。

2. 空气薄膜干涉：光在两个介质交界面上反射和折射时产生相位差，由此形成空气薄膜干涉现象。

应用广泛，如油渍上的彩虹。

3. 条纹干涉：当两束或多束光线相遇并发生干涉时，在空间中产生交替显示明暗条纹的现象。

包括等倾条纹、等厚条纹等。

4. 动态干涉：采用光的干涉原理实现对物体表面纹理、形貌和微位移的测量或分析的技术。

5. 光栅干涉：利用光栅的衍射和干涉作用，将光束分解成若干相干子光束，并产生衍射和干涉图样。

三、干涉图样的形成1. 明纹和暗纹：光的干涉现象会形成明纹和暗纹，明纹是波峰叠加形成的亮区，暗纹是波峰和波谷叠加形成的暗区。

2. 干涉条纹：光的干涉现象在空间中形成了交替排列的明暗条纹。

常见的干涉条纹有等厚条纹、等倾条纹等。

3. 干涉环：干涉环是由同心圆环状的干涉条纹构成的图案。

常见的干涉环有牛顿环和菲涅尔环。

四、干涉的应用1. 干涉仪：干涉仪是一种技术性的仪器，利用光的干涉现象实现对光学参数、物体表面的测量和分析。

2. 波前重建：利用光的干涉原理恢复物体波前信息，实现三维图像的重建和显示。

3. 表面形貌测量：通过干涉技术可以实现对物体表面形貌的非接触式测量，广泛应用于机械加工、光学加工等领域。

光的干涉与衍射现象高考物理中的光学关键概念光学作为物理学的一个重要分支，研究了光的发射、传播和相互作用等现象。

在高考物理中，光学作为一个重要的知识点，包含了许多关键概念，其中光的干涉与衍射现象是其中的重点内容。

本文将对光的干涉与衍射现象进行详细解析，旨在帮助考生更好地理解相关概念。

一、光的干涉现象1.1 干涉现象的概念光的干涉现象指的是两束或两束以上光波相互作用后产生的干涉效应。

当两束光波相遇时，由于光波的性质，会出现干涉现象。

1.2 干涉的条件光的干涉需要满足两个基本条件：一是光源必须是相干光源，二是光波应满足相长干涉或相消干涉的条件。

1.3 干涉现象的分类光的干涉现象可分为两类：一是光的波前干涉，二是光的振幅干涉。

波前干涉中，干涉是由波前的相遇造成的，常见的例子为杨氏实验；振幅干涉中，干涉是由光波的振幅相加或相减造成的，典型例子为牛顿环。

二、光的衍射现象2.1 衍射现象的概念光的衍射现象指的是当光通过一个细缝或遇到一个不透明物体时，出现的光的偏转、扩散或波的弯曲等现象。

光的衍射广泛存在于自然界和生活中的各个领域。

2.2 衍射的条件光的衍射需要满足细缝或物体的尺寸与光波波长的比值在一定范围内。

当尺寸接近或小于光波的波长时，衍射现象就会显现出来。

2.3 衍射现象的分类光的衍射现象可分为一维衍射、二维衍射和三维衍射。

一维衍射指的是光通过一个狭缝或细缝后引起的衍射，二维和三维衍射则是指光通过较为复杂的衍射物体后呈现出的衍射效应。

三、光的干涉与衍射的应用3.1 干涉与衍射在光学仪器中的应用干涉与衍射广泛应用于光学仪器中，如显微镜、望远镜、光栅等。

通过利用干涉与衍射现象，光学仪器可以实现更高的分辨率和测量精度，从而在科学研究和技术应用中发挥重要作用。

3.2 干涉与衍射在光艺术中的应用干涉与衍射现象也广泛应用于光艺术中，如光电雕刻、光画等。

通过精心的设计和控制，借助干涉与衍射效应，可以创造出独特的光影效果，给人们带来视觉上的享受和艺术的启发。

2nh
max
2
min m 2nh
称
-
为自由光谱范围。
max
min
2.4.3 多光束干涉的应用
1.激光器选频
正入射，无干涉条纹，2nh kk
以光频表示，v k
c k
k
c 2nh
频率间隔
v
c 2nh
或 k
2nh k
被选中的谱线半值宽度
k
2k 2 nh
(1 R) R
(nm)
调节 FP 腔的谱线间隔，使只有一条 FP 的透射谱落在激光增益普之内，这样就刚起就
1） 测量细丝直径 2） 测量机械零件表面粗糙度
此图说明零件表面有凹陷。 3） 牛顿环法测量镜面曲率半径和表面形状误差。
轻压标准模板，可以观察条纹的吞吐，如果条纹扩大，则需研磨中央，否则研磨两边。 （4） 扩展光源照明下等厚干涉条纹的特点。
扩展光源各点源形成的干涉条纹不重合，所以扩展光源照明下等厚干涉条纹衬比度下 降。
2、相邻两个干涉条纹之间其光程差变化量为一个波长 l，位相差变化 2π。
2.2.3 其它分波前干涉装置（了解，见 PPT）
2.2.4 光源宽度对干涉场衬比度的影响（学会推导，记住图即可）
扩展光源 (extended source of light)
具有一定的尺寸和体积
大量非相干点源的集合
多组干涉条纹的非相干叠加降低衬比度
第二章 光的干涉 知识点总结
2.1.1 光的干涉现象 两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产 生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。
2.1.2 干涉原理 注：波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的 情况. (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时，每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受 到影响，每列波仍然保持原有的特性（频率、波长、振动方向、传播方向等） (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域，波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振 动之和。 波叠加例子用到的数学技巧：

《光的干涉》知识清单一、光的干涉现象当两束或多束光在空间中相遇时，如果它们的频率相同、振动方向相同、相位差恒定，就会发生光的干涉现象。

在干涉区域内，光的强度会出现明暗相间的条纹，这是光的波动性的有力证据。

例如，杨氏双缝干涉实验就是一个经典的例子。

通过在屏幕上观察到的等间距的明暗条纹，我们可以直观地感受到光的干涉。

二、产生光的干涉的条件1、频率相同两束光的频率必须相同，这样它们在相遇时才能产生稳定的干涉现象。

如果频率不同，干涉条纹会迅速消失，无法观察到明显的干涉效果。

2、振动方向相同光的振动方向相同是指电场矢量的方向相同。

只有在这个条件下，两束光的振动才能相互叠加，形成干涉条纹。

3、相位差恒定这意味着两束光在传播过程中的相位差不随时间变化。

相位差的恒定是产生稳定干涉条纹的关键因素。

三、杨氏双缝干涉实验1、实验装置由一个光源、一个有两条狭缝的挡板和一个观察屏组成。

光源发出的光通过双缝后，在观察屏上形成干涉条纹。

2、干涉条纹的特点（1）等间距：相邻的明条纹或暗条纹之间的距离相等。

（2）明暗相间：明条纹和暗条纹交替出现。

3、条纹间距的计算条纹间距Δx 与光的波长λ、双缝间距 d 以及双缝到屏的距离 L 有关，其计算公式为：Δx ＝λL/d四、薄膜干涉1、原理当一束光照射到薄膜上时，在薄膜的上、下表面分别反射的两束光会发生干涉。

2、常见的薄膜干涉现象（1）肥皂泡上的彩色条纹肥皂泡的薄膜厚度不均匀，不同位置反射的光的光程差不同，导致出现彩色条纹。

（2）增透膜和增反膜在光学仪器的镜头表面镀上一层特定厚度的薄膜，可以增加或减少反射光，从而提高光学性能。

五、光的干涉的应用1、测量微小长度变化利用干涉条纹的移动可以精确测量物体的微小长度变化，如在精密测量仪器中。

2、检测表面平整度通过观察干涉条纹的形状和分布，可以检测物体表面的平整度。

3、制作光学元件如干涉滤光片，用于选择特定波长的光。

六、相干光源的获取1、分波前法如杨氏双缝干涉实验，通过将同一波前分成两部分来获得相干光源。

第4讲光的干涉与衍射电磁波相对论必备知识·自主排查一、光的干涉、衍射和偏振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，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为________条纹，其余为________条纹．2．薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，从________的两个表面反射的两列光波．(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度________．单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹．3．光的衍射(1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长________，甚至比光的波长________的时候，衍射现象才会明显．(2)衍射条纹的特点4．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相同．(2)偏振光：在垂直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)光的偏振现象说明光是一种横波．二、光的偏振现象1．偏振：光波只沿________的方向振动．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的________都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在________于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光．光的偏振证明光是________．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光．4．偏振光的应用：应用于照相机镜头、________、消除车灯眩光等．三、电磁波1．产生：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波．(1)电磁波是________(选填“纵波”或“横波”)，在空间传播不需要________．(2)真空中电磁波的速度为________．(3)公式v＝λf对电磁波同样适用．(4)电磁波能产生反射、________、干涉和________等现象．2．电磁波的发射(1)发射条件：足够高的振荡频率和________电路．(2)调制分类：________和________．3．电磁波的接收(1)调谐：使接收电路产生________的过程．(2)解调：使声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程．4．电磁波谱按电磁波的波长从长到短分布是________、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱．四、狭义相对论的基本假设质能关系1．狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是________．(2)光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中都是________，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系．2．质能关系用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝________．,生活情境1.(1)日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象．()(2)通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是单缝衍射现象．()(3)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．()教材拓展2.[人教版选修3－4P62T1、T2、T3，P61做一做改编](多选)下列说法正确的是()A．通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的衍射现象B．减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央亮纹变窄C．太阳光通过三角形孔，当孔缩小时，先形成三角形光斑，最后形成太阳的像D．透过羽毛观察白炽灯，会看到彩色光晕，这是光的衍射E．减小不透光的挡板上的狭缝宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射现象更明显3．[人教版选修3－4P56T3改编](多选)在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10－7m，如果用频率6.0×1014Hz的黄光照射双缝，则下列判断正确的是()A．黄光的波长是5×10－7 mB．黄光的波长是5×10－6 mC．P点出现的是亮条纹D．P点出现的是暗条纹4．[鲁科版选修3－4原题]将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面，此时没有光通过．如果将其中的一个偏振片逐渐旋转180°，在旋转过程中，将会产生的现象是() A．透过偏振片的光先增强，然后又减弱到零B．透过偏振片的光先增强，然后减弱到非零的最小值C．透过偏振片的光在整个过程中都增强D．透过偏振片的光先增强，再减弱，然后又增强关键能力·分层突破考点一光的干涉现象角度1双缝干涉1.条纹间距公式：Δx＝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＝kλ(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现明条纹．当Δr＝(2k＋1)(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现暗条纹．例1.[2022·福建漳州一模]如图，在双缝干涉实验中，S1和S2为狭缝，P是光屏上的一点，已知双缝S1、S2和P点的距离差为2.1×10－6m，用单色光A在空气中做双缝干涉实验，若光源到缝S1、S2距离相等，且A光频率为f＝5.0×1014Hz.则P点处是________(填“亮”或“暗”)条纹；若将S2用遮光片挡住，光屏上的明暗条纹________(填“均匀”或“不均匀”)分布．(光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)角度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，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．明暗条纹的判断方法：两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr.在P1、P2处，Δr ＝nλ(n＝0，1，2，3…)．薄膜上出现明条纹．在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹．例 2.(多选)如图所示为一竖直的肥皂膜的横截面，用单色光照射薄膜，在薄膜上产生明暗相间的条纹，下列说法正确的是()A．薄膜上的干涉条纹是竖直的B．薄膜上的干涉条纹是水平的C．用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距比用红光照射时的小D．干涉条纹是光线在薄膜前、后两表面反射形成的两列光波叠加的结果E．干涉条纹的间距是不相等的跟进训练1.(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的____________相同．如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹．(2)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7 m，双缝间的距离d＝1 mm，双缝到屏的距离l＝2 m.求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距．2．如图所示，某种复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束，光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，则玻璃对a、b两种光的折射率之比n a∶n b＝________；若复合光的入射角增大至37°，则a光束射出玻璃砖时与原法线的夹角为________；若用a、b 两束光照射同一双缝干涉装置，测量a、b两束光的相邻亮条纹间距之比为Δx a∶Δx b，a、b 两束光的频率之比f a∶f b＝________．考点二光的衍射和偏振现象1．对光的衍射的理解(1)干涉和衍射是波的特征，波长越长，干涉和衍射现象越明显．在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别．(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播的．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偏振片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，且沿各个方向光振动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3.偏振光的应用：照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等．跟进训练3.(多选)关于光现象及其应用，下列说法正确的是()A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光相干性高的特点B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度D．当观察者向静止的光源运动时，观察者接收到的光波频率低于光源的频率E．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短4．(多选)光的偏振现象说明光是横波．下列现象中能反映光的偏振特性的是() A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色干涉条纹E．阳光在水面的反射光是自然光5．(多选)对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是()A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹E．戊图是振动图象，其振幅为8 cm，振动周期为4 s考点三实验：用双缝干涉测光的波长1．基本原理与操作装置及器材操作要领(1)安装：将光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上．(2)调节：接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光．调节各部件的中心在同一高度．(3)测量头读数：应使测量头分划板中心刻线和条纹的中心对齐，读出手轮上的读数．2.数据处理与分析：(1)数据处理用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式Δx＝λ得λ＝Δx计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值．(2)误差分析①测条纹间距Δx时带来误差．②测量双缝到光屏间距离l时产生误差．(3)注意事项①保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴．②保持单缝和双缝平行．例3.[2021·浙江卷，节选]下图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置．实验中(1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是________(单选)．A．旋转测量头B．增大单缝与双缝间的距离C．调节拨杆使单缝与双缝平行(2)要增大观察到的条纹间距，正确的做法是________(单选)．A．减小单缝与光源间的距离B．减小单缝与双缝间的距离C．增大透镜与单缝间的距离D．增大双缝与测量头间的距离跟进训练6.[2022·吉林毓文一模]某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示．双缝间距d＝0.20 mm，测得屏与双缝间的距离L＝500 mm.然后，接通电源使光源正常工作：(1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________ cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67 cm，此时主尺上的________ cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长λ＝________ m；(2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有________(至少写一条)．考点四电磁波与相对论1．电磁波谱的特性及应用电磁波谱特性应用递变规律无线电波容易发生衍射通信和广播红外线热效应红外线遥感可见光引起视觉照明等紫外线荧光效应，能杀菌灭菌消毒、防伪X射线穿透能力强医用透视、安检γ射线穿透能力很强工业探伤、医用治疗2.机械波电磁波产生质点的振动周期性变化的电磁场传播介质传播需要介质传播不需要介质波速由介质决定，与频率无关与介质及频率都有关类型横波或纵波横波跟进训练7.(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信8．(多选)下列说法正确的是()A．波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大E．X射线的频率比无线电波的频率高9．[2022·广东佛山一模]小嘉同学参加科技展时了解到，现今5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则相对而言，5G技术所用电磁波波长更________(填“长”或“短”)，绕过障碍物的能力更________(填“强”或“弱”)．小嘉同学还了解到，为接收信号，手机都应该有天线，天线的长度应与信号电磁波的波长成正比，最好为波长的～，以前的手机天线伸得很长，现在因为________，可以为了美观、方便，将手机天线做在手机内部．10．自从1865年麦克斯韦预言电磁波的存在，人们的生活已经与电磁波密不可分，不同频率的电磁波被应用于生活的各个领域．例如：我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1 561 MHz，家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5 725 MHz.则Wi-Fi信号与北斗导航信号叠加时，________(填“能”或“不能”)产生干涉现象：当Wi-Fi信号穿越墙壁进入另一个房间后，其波长________，原因是________________________________________________________________________．温馨提示：请完成课时分层作业(四十三)单元质量评估(十四)第4讲光的干涉与衍射电磁波相对论必备知识·自主排查一、1．(1)亮暗(2)相同(3)白色亮彩色2．(1)薄膜(2)相等3．(1)相差不多还小4．(1)一切方向(2)特定(3)①偏振片②折射二、1．某一特定2．一切方向强度3．垂直横波4．立体电影三、1．(1)横波介质(2)c＝3×108 m/s(4)折射衍射2．(1)开放(2)调幅调频3．电谐振4．无线电波四、1．(1)相同的(2)相同的2．mc2生活情境1．(1)√(2)√(3)√教材拓展2．答案：ADE3．答案：AD4．答案：A关键能力·分层突破例1解析：试题考查双缝干涉等必备知识，主要考查理解能力、推理能力，模型建构能力，体现了物理观念、科学思维的学科素养，突出对基础性考查要求．设A光在空气中波长为λ，由λ＝得λ＝6×10－7 m，光的路程差Δs＝2.1×10－6m，所以N＝＝3.5，即从S1和S2到P点的光的路程差Δs是波长λ的3.5倍，所以P点为暗条纹．将S2用遮光片挡住．光屏上得到的是衍射条纹，是不均匀分布的．答案：暗不均匀例2解析：光在肥皂膜的前、后表面反射形成相干光，其波程差与薄膜厚度有关，在重力作用下，肥皂膜形成上薄下厚的的楔形，在同一水平面上厚度相等，形成亮纹(或暗纹)，因此，干涉条纹应是水平的，故选项A错误，选项B、D正确；蓝光的波长小于红光的波长，因此用蓝光照射薄膜所产生的干涉条纹的间距比红光的小，故C正确；干涉条纹间距是相等的，选项E错误．答案：BCD1．解析：(1)要形成光的干涉，两列光的频率应该相同，在题图所示的干涉区域放置光屏，波峰与波谷相遇的C点会出现暗纹．(2)相邻的亮条纹的中心间距Δx＝λ由题意知，亮条纹的数目n＝10则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距L＝代入数据得L＝1.178×10－2 m.答案：(1)频率C(2)1.178×10－2 m2．解析：根据n＝可得n a＝＝，n b＝＝，则n a∶n b＝∶.a光的临界角为sin C n＝＝≈0.577<sin 37°＝0.6，可知若复合光的入射角增大至37°，则a光束已经发生全反射，此时a光射出玻璃砖时与原法线的夹角为37°；根据Δx＝λ＝·∝，则f a∶f b＝Δx b∶Δx a.答案：∶37°Δx b∶Δx a3．解析：通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误；当观察者向静止的光源运动时，观察者接收到的光波频率高于光源的频率，选项D 错误．答案：ACE4．解析：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的光是偏振光，选项A、B反映了光的偏振特性；选项C是偏振现象的应用；选项D是光的衍射现象，D项错误；阳光在水面的反射光是偏振光，故选项E错误．答案：ABC5．解析：题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A错．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错．答案：BCE例3解析：(1)条纹模糊，原因可能是单缝与双缝没有完全平行造成的，与测量头的位置无关，与单缝与双缝间的距离也无关，故可以调节拨杆让单缝与双缝平行，使干涉条纹变清晰，C正确；(2)由条纹间距公式Δx＝λ可得，增大双缝与测量头间的距离l，可增大条纹间距，D正确．答案：(1)C(2)D6．解析：(1)游标卡尺的读数为1.1 cm＋0.1 mm×1＝1.11 cm；若游标卡尺的读数为1.67 cm，此时主尺上的2.30 cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；条纹间距Δx＝cm＝0.08 cm，则根据Δx＝λ可得λ＝＝m＝3.2×10－7 m．(2)若实验中发现条纹太密，即条纹间距太小，根据Δx＝λ可采取的改善办法有：减小双缝间距d或者增大双缝到屏的距离L.答案：(1)1.11 2.30 3.2×10－7(2)减小双缝间距d或者增大双缝到屏的距离L7．解析：紫外线比紫光的波长短，更不容易发生干涉和衍射，C错误．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波，D错误．答案：ABE8．解析：声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率不变，C错；物体做受迫振动时，驱动力的频率与物体的固有频率相同时，振幅最大，D错．答案：ABE9．解析：根据公式f＝，可知，频率高则波长短，则5G技术所用电磁波波长更短．频率越高，波长越短，衍射现象越不明显，绕过障碍物的能力越弱．由于天线的长度与信号电磁波的波长成正比，且现在电磁波波长变短了，则天线长度变短，可以为了美观、方便，将手机天线做在手机内部．答案：短弱电磁波波长变短，则天线长度不需要太长10．解析：Wi-Fi信号的频率与北斗导航信号的频率不同，不能产生干涉现象．当Wi-Fi 信号穿越墙壁进入另一个房间后，电磁波穿越墙壁后能量减小，但波的频率不会改变，同时传播的速度也不会改变，所以其波长不变．答案：不能不变电磁波穿越墙壁后能量减小，但波的频率不会改变，同时传播的速度也不会改变，所以波长不变。

第1页（共16页）2023年高考物理热点复习：光的干涉
衍射和偏振
【2023高考课标解读】
1.理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现亮暗条纹的条件.
2.理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件.
3.知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用．
【2023高考热点解读】
一、光的双缝干涉现象
1．产生条件两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样．
2．杨氏双缝干涉
(1)原理图如图1
所示
图1
(2)亮、暗条纹的条件．
①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹．
a ．光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)，光屏上出现亮条纹．
b ．光的路程差Δr ＝r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2
(k ＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)．
③条纹间距公式：Δx ＝l d
λ.二、薄膜干涉现象
1．薄膜干涉现象
如图3
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．图3。

高三物理知识点梳理光的干涉与衍射高三物理知识点梳理——光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要内容，属于光的波动性质。

下面将对光的干涉与衍射的基本概念、原理及应用进行详细的介绍。

一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时，由于它们的波前形状、相位差等特性的差异，产生明暗相间的干涉图样的现象。

光的干涉主要包括干涉条纹的产生条件、干涉实验中光的相干性要求和干涉现象的分类等内容。

1. 干涉条纹的产生条件干涉条纹的产生需要满足以下条件：(1) 光波应当是相干的，即两束入射光的波长相同、方向相同、且相位差恒定；(2) 入射光应当是经过后续分光装置处理过的单色光或相干光源；(3) 入射光应当均匀、并以尽量平行的方向进行干涉。

2. 干涉实验中光的相干性要求干涉实验中，光的相干性要求主要包括时间相干性和空间相干性。

(1) 时间相干性：两束相干光的光程差应当小于相干照明长度，即光的相干时间应当大于或等于一定值；(2) 空间相干性：两束相干光的光源直径应当小于空间相干照明范围，即光的相干长度应当小于或等于一定值。

3. 干涉现象的分类干涉现象根据光波传播路径的不同，可分为两类：自相干干涉和外相干干涉。

(1) 自相干干涉：当一束单色波以同一入射角入射到光板上后，分为两部分，一部分被反射，一部分被透射。

反射光在与入射光相遇时发生干涉，透射光在与反射光相遇时也发生干涉。

这种干涉称为自相干干涉。

(2) 外相干干涉：外相干干涉是指两束或多束波源互相干涉，而不是对一束波的不同部分进行干涉。

在外相干干涉中，两束波源的光程差完全由光学器件决定。

二、光的衍射光的衍射是指光波在遇到遮障物或通过孔径时，光的传播方向发生偏转并产生衍射现象。

光的衍射主要包括菲涅耳衍射和弗朗霍费衍射两种类型。

1. 菲涅耳衍射菲涅耳衍射是指光波通过近场衍射光学系统（波长与衍射系统尺寸相近）时产生的衍射现象。

菲涅耳衍射的特点包括衍射角度大、衍射图样接近源像、远离光轴的明暗相间条纹。

光的干涉和衍射现象知识点总结在物理学中，光的干涉和衍射是光波传播过程中的重要现象，它们揭示了光的波动性和干涉衍射的特性。

本文将对光的干涉和衍射的知识点进行总结。

一、干涉现象光的干涉是指两个或多个波面相遇时，相互作用所产生的干涉条纹现象。

干涉现象有以下几个关键的知识点。

1. 干涉的条件干涉的条件包括：一、光的相干性，即光源必须是相干光源；二、光的波长，波长越短，干涉现象越明显；三、光线的几何等效性，即光线要满足几何光学近似；四、光线的调制，通过改变光程差来调制干涉现象。

2. 干涉的类型干涉可以分为两种类型：一是构造性干涉，即两个波峰或两个波谷相遇时叠加，增强了光的强度；二是破坏性干涉，即波峰和波谷相遇时叠加，相互抵消，使光的强度减弱。

3. 干涉的应用干涉现象广泛应用于科学研究和技术领域。

例如在光学干涉仪中，通过干涉现象可以测量物体的微小位移；在薄膜干涉中，可以根据干涉现象来测量薄膜的厚度；在光栅干涉中，可以通过干涉现象来分析光的频率分布等。

二、衍射现象光的衍射是光波通过一个或多个孔或缝时出现的波的分散现象。

衍射现象有以下几个关键的知识点。

1. 衍射的条件衍射的条件包括：一、波长要与衍射孔或缝的大小相当；二、光的波前要垂直于衍射孔或缝。

2. 衍射的特征衍射现象主要表现为波前的扩散和干涉的分布。

衍射通过各种物体产生不同的衍射图样，例如单缝衍射、双缝衍射、光栅衍射等。

3. 衍射的应用衍射现象在光学中具有重要的应用价值。

例如在光学显微镜中，通过衍射现象可以提高显微镜的分辨率；在光学望远镜中，衍射现象可以减小望远镜的像差，提高成像质量；在激光中，衍射现象可以使激光束扩散。

三、干涉与衍射的关系干涉和衍射是紧密相关的现象，它们都是光波的性质导致的。

干涉实质上是波的叠加和相长干涉的结果，而衍射是波的传播过程中发生的波前扩散现象。

在一些特殊情况下，干涉和衍射现象可以同时发生，相互影响，产生特殊的干涉衍射现象，例如夫琅禾费衍射现象。

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象: 是波动特有的现象, 由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中, 条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L: 屏到挡板间的距离, d: 双缝的间距, λ: 光的波长, △x: 相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点:中央为明条纹, 两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽, 紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A.薄膜干涉（等厚干涉）:图象特点: 同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验, 条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B.薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜, 一般都是由于干涉引起的⑵、原理: 膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象: 同一厚度的膜, 对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快, 条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C.折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大, 偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中, 由红光到紫光, 波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射: 单缝衍射图象特点: 中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹: 中间宽, 两侧窄的明暗相间条纹（典例: 泊松亮斑）共同点: 同等条件下, 波长越长, 条纹越宽4）光的偏振: 证明了光是横波；常见的光的偏振现象: 摄影, 太阳镜, 动感投影片, 晶体的检测, 玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成, 它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向）, 只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋转偏振片, 透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大, 但是, 比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时, 透射光的强度最弱, 几乎为零。

高考物理干涉知识点总结在高考物理考试中，干涉是一个非常重要的知识点，也是考点中的重中之重。

干涉的概念在我们日常生活中并不陌生，比如光的干涉、声音的干涉等等。

在物理学中，干涉是指两个或多个波相遇并产生叠加效应的现象。

1. 波的干涉光的干涉是我们最常见的干涉现象之一。

光的干涉可以分为两种类型：光的衍射和光的干涉。

光的衍射是指光线通过狭缝或物体边缘时扩散出去的现象。

而光的干涉则是指两束或多束光线相遇叠加时所产生的明暗条纹。

光的干涉又可以分为两种类型：相长干涉和相消干涉。

- 相长干涉是指两束或多束光线相遇叠加时，各点振幅同相位相同的叠加，产生增强的明条纹。

- 相消干涉是指两束或多束光线相遇叠加时，各点振幅同相位相反的叠加，产生减弱或消光的暗条纹。

2. 条纹的特性光的干涉产生的条纹具有一些特性，这些特性有助于我们理解干涉现象。

- 条纹的间距：条纹之间的间距是干涉现象中最直观的表现。

对于相长干涉来说，间距较大；而对于相消干涉来说，间距较小。

- 条纹的亮度：条纹的亮度取决于光线的强度。

在相长干涉中，亮纹的亮度较大；在相消干涉中，暗纹的亮度较大。

- 条纹的颜色：条纹的颜色与波长有关。

对于白光干涉来说，即多种波长的光线相遇叠加，会出现彩色条纹。

3. 干涉的应用干涉在工程和科学领域有着广泛的应用。

- 干涉仪：光的干涉可以通过干涉仪来实现精密测量。

常见的干涉仪包括迈克尔逊干涉仪、追踪干涉仪等。

干涉仪在光学仪器、光纤通信等领域中有着重要的应用。

- 红外干涉：红外干涉是一种常用的红外测量技术，用于检测和测量物体的温度、气体浓度等参数。

红外干涉是利用红外光的干涉效应实现的。

- 光学薄膜：利用光的干涉现象，可以制备出具有特定光学性质的薄膜。

这些薄膜在光学器件、摄影镜头等领域中有着重要的应用。

4. 干涉的发展历程干涉的研究始于17世纪末，可以说是光学学科的重要里程碑。

荷兰科学家翁斯特·霍格尔斯首次实验观察到光的干涉现象，并提出了干涉的性质和规律。