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第十三章
光　电磁波　相对论
第2讲　光的波动性　电磁波　相对论
知识梳理·双基自测
核心考点·重点突破
2年高考·1年模拟
知识梳理·双基自测
知识点1
光的干涉
1．产生条件
两列光的______相同，振动方向______，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。
频率
相同
2．两种典型的干涉
(1)杨氏双缝干涉
①原理如图所示。
②明、暗条纹的条件。
(Ⅰ)单色光：形成____________的条纹，中央为明条纹。
a．光的路程差Δr＝r2－r1＝______(k＝0,1，2，…)，光屏上出现明条纹。
b．光的路程差Δr＝r2－r1＝_____________(k＝0,1,2，…)，光屏上出现暗条纹。
(Ⅱ)白光：光屏上出现______条纹，且中央亮条纹是______(填写颜色)。
③相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式：Δx＝______。
明暗相间
kλ
彩色
白色
(2)薄膜干涉
①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面______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______相等。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。
反射
厚度
知识点2
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：
相差不多
还小
(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。
单缝衍射 圆孔衍射
单色光 中央为亮且宽的条纹，两侧为____________的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度______，宽度______ ①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着____________的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度______，宽度______
②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而______
明暗相间
越弱
越小
明暗相间
越弱
越小
减小
单缝衍射 圆孔衍射
白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度____________、宽度____________的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光，离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的_________
(2)泊松亮斑(圆盘衍射)：
当光照射到不透明的________________________上时，在圆盘的阴影中心出现______(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。
逐渐变暗
逐渐变窄
同心圆环
半径很小的小圆盘
亮斑
知识点3
光的偏振
1．偏振现象
横波只沿某一____________振动，称为波的偏振现象。
2．自然光
若光源发出的光，包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的______都相同，这种光叫自然光。
特定方向
强度
3．偏振光
在垂直于光传播方向的平面上，只沿一个____________振动的光，叫偏振光。
例如：自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。见示意图。
特定方向
1．电磁波的产生
(1)麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场产生______，变化的电场产生______。
(2)电磁场
变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场。
知识点4
电磁波与相对论
电场
磁场
(3)电磁波
电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。
①电磁波是横波，在空间传播_________介质；
②真空中电磁波的速度为_____________ m/s；
③v＝λf对电磁波____________。
④电磁波能产生反射、折射、______和衍射等现象。
不需要
3.0×108
同样适用
干涉
2．电磁波的发射和接收
(1)发射电磁波的条件
①要有足够高的____________。
②电路必须______，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。
(2)调制有______和调频两种方式，解调是调制的逆过程。
振荡频率
开放
调幅
(3)电磁波谱
①定义：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；
递变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱。
②电磁波谱的特性、应用
无线电波
电磁波谱 特性 应用
红外线 _________ 红外线遥感
紫外线 化学效应、____________、能杀菌 医用消毒、防伪
X射线 贯穿性强 检查、医用透视
γ射线 贯穿本领最强 工业探伤、医用治疗
热效应
荧光效应
3.狭义相对论
(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______的。
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______的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。
相同
相同
(2)相对论的质速关系
①物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质
量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝_________。
②物体运动时的质量m总要______静止时的质量m0。
4．相对论质能关系
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＝______。
大于
mc2
一、堵点疏通
1．光的颜色取决于折射率。( 　　)
2．只有频率相同的两列光波才能产生稳定的干涉图样。( 　　)
3．在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。( 　　)
4．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。( 　　)
5．自然光是偏振光。( 　　)
×
√
×
×
×
6．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。( 　　)
7．无线电波不能发生干涉和衍射现象。( 　　)
8．波长不同的电磁波在本质上完全不同。( 　　)
9．真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的。( 　　)
×
×
×
×
二、对点激活
1．(2023·江苏南通模拟预测)光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。如图所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能
多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理
依据是( 　　)
A．光的干涉 B.光的衍射
C．光的直线传播 D.光的偏振
A
[解析]真空玻璃管上的镀膜是一层增透膜，利用了光的干涉的原理，故A正确，BCD错误。故选A。
2．(2023·上海嘉定模拟)利用图a所示的装置，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到图b中甲和乙两种图样。则( 　　)
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，乙对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲的双缝间距较大
A
[解析]单缝衍射图样为中央亮纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲、乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，A正确，BCD错误。
3．(2023·广东高三开学考试)北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜(EHT)合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A·(SgrA·)的首张照片，如图所示。该照片利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法正确的是( 　　)
A．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
B．电磁波是纵波，不能发生偏振现象
C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D．电磁波在任何介质中传播的速度都相等
A
[解析]周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故A正确；电磁波是横波，可以发生偏振现象，故B错误；电磁波的传播不依赖于介质，故C错误；电磁波在不同介质中传播的速度不相等，故D错误。
核心考点·重点突破
考点一
光的干涉、衍射及偏振
1．双缝干涉与单缝衍射的比较：
内容 干涉 衍射
现象 在光叠加区域出现加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象
产生条件 两束光频率相同、相位差恒定 障碍物或孔的尺寸与波长差不多或更小
典型实验 杨氏双缝干涉 单缝衍射(圆孔衍射、圆盘衍射)
内容 干涉 衍射
图样特点 不同点 条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等、中央最宽
条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等
亮度 情况 清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗
相同点 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 2.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
特别提醒：(1)从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理，衍射条纹可以认为从单缝通过多列频率相同的光波在屏上叠加形成的干涉图样。
(2)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，衍射现象说明只有在光的波长比障碍物小得多时才可看作沿直线传播。
(2021·山东卷)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄
膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是( 　　)
例1
A B C D
D
〔变式训练〕
1．(2023·重庆高三阶段检测)用单色红光通过不同形状的小孔，光屏上呈现出如图的图样，则小孔形状，判断正确的是( 　　)
A B C D
B
[解析]由图发现，横向的衍射现象比纵向的衍射现象更明显，根据发生明显衍射的条件可知，横向的小孔长度应该小于纵向的小孔长度。故选B。
2．(2023·辽宁模拟预测)随着科技的发展，夜视技术越来越成熟。一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚。为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是( 　　)
A．镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射
B．镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射
C．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一
D．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一
C
[解析]镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射，而让红外线之外的光反射，从而使红外线图像更加清晰，故AB错误；当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时，反射光最弱，透射光最强，根据干涉相消的规律可知，此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，而为了尽可能增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C正确，D错误。
3．(多选)(2023·山西太原高三阶段练习)下列关于光的说法正确的是( )
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割主要利用了激光的能量高的特性
C．图丙中，DNA双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的干涉现象
BC
[解析]太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A错误；激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B正确；DNA双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C正确；戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D错误。
考点二
电磁波与相对论
对电磁波谱的四点说明
(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、明显衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强。
(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠。
(3)不同的电磁波，产生的机理不同，无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；X射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。
(4)电磁波的能量随频率的增大而增大。
(2023·山东省沂南高三阶段练习)如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路，先把电容器充满电，t＝0时如图甲所示，电容器中的电场强度最大，电容器开始放电，t＝0.02 s时如图乙所示，LC回路中线圈中的电流第一次达到最大值，则( 　　)
A．此LC振荡电路的周期T＝0.04 s
B．t＝0.05 s时，回路电流方向与图乙
中所示电流方向相同
C．t＝0.06 s时，线圈中的磁场能最大
D．t＝0.10 s时，电容器中的电场能最大
例2
C
〔变式训练〕
4．(多选)(2023·安徽高三专题练习)下列说法正确的是( )
A．在均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，在均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场
B．电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体
C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
D．机械波和电磁波都可发生反射、折射、干涉和衍射现象
BD
[解析]均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故A错误；根据麦克斯韦理论，电磁场是周期性变化的电场和磁场交替产生而形成的不可分离的统一体，故B正确；在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故C错误；反射、折射、干涉和衍射是所有波的特性，机械波和电磁波它们都可发生反射、折射、干涉和衍射现象，故D正确。
2年高考·1年模拟
1.(2022·浙江6月卷)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
B
2．(多选)(2022·山东卷)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是( )
ACD
A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
3．(2023·河北高三阶段检测)关于电磁波的发射和接收，下列说法中不正确的是( 　　)
A．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
B．为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
C．当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D．要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程
B
[解析]音频电流的频率比较低，需放大后搭载到高频电磁波上，故A正确，不符合题意；为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，必须是开放电路，故B错误，符合题意；当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强，故C正确，不符合题意；解调就是从调频或调幅的高频信号中把音频、视频等调制信号分离出来的过程，要使电视机的屏幕上有图像，必须要有解调过程，故D正确，不符合题意。本题选错误的，故选B。练案[35]第2讲　光的波动性　电磁波　相对论
一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选，7～10题为多选)
1．(2023·山东泰安一中模拟预测)光照中的彩色条纹令人印象深刻，装点出了我们缤纷绚烂的童年世界。下列说法正确的是( A )
A．肥皂泡表面能看到斑斓条纹，是发生了光的干涉
B．太阳光通过三棱镜后出现彩色条纹，是发生了光的衍射
C．通过狭缝看日光灯出现彩色条纹，是发生了光的干涉
D．夏天雨后看到的彩虹，是发生了光的干涉
[解析]肥皂泡表面能看到斑斓条纹，是发生了光的干涉(薄膜干涉)，故A正确；太阳光通过三棱镜后出现彩色条纹，是发生了光的色散(折射)现象，故B错误；通过狭缝看日光灯出现彩色条纹，是发生了光的衍射，故C错误；夏天雨后看到的彩虹，是发生了光的折射，故D错误。
2．(2023·四川省德阳市高三开学考试)FAST电磁波宁静区无线电设施及建设遥感监测项目正式启动，确保“中国天眼”有良好的射电波信号接收环境。关于电磁波和机械波，下列说法正确的有( B )
A．与X射线相比，红外线更不容易发生明显的衍射现象
B．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些
C．频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大
D．机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高传播速度越大
[解析]波的波长越长，越容易发生明显的衍射现象，与X射线相比，红外线波长更长，更容易发生明显的衍射现象，故A项错误；机械波的形成可表达为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源较近的质点振动得早一些，故B项正确；在真空中各种频率的电磁波传播速度都相同，故C项错误；机械波在给定的介质中传播时，波的传播速度不变，故D项错误。
3．在高速世界里，时间和空间都是相对的，都会随惯性参考系的选择不同而不同。基于爱因斯坦的假设，下列说法正确的是( C )
A．物理规律在一切参考系中都具有相同的形式
B．在一切参考系中，测量到的真空中的光速c都一样
C．在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样
D．上面所述均不正确
[解析]根据相对性原理，在所有惯性参考系中，而不是一切参考系中，物理定律有相同的表达形式，即一切物理规律都是相同的，故A错误；光速不变原理是指，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，故B错误，C正确；根据前三个选项的分析可知C正确，故D错误。
4．(2023·山西省翼城中学高三阶段练习)如图甲所示，a、b两束激光分别通过同一套双缝干涉装置，它们的第5条亮条纹分别在屏上的Pa点和Pb点；如图乙所示，由a、b两束激光组成的复合光通过三棱镜后形成Ⅰ、Ⅱ两条光线，则下列说法中正确的是( C )
A．a激光的波长较长
B．光线Ⅱ是b激光的传播光路
C．b激光在三棱镜中传播时间较短
D．激光a与b有可能形成稳定的干涉图样
[解析]根据Δx＝λ可知b激光的波长较长，A错误；三棱镜对b激光的折射率较小，光线Ⅱ是a激光的传播光路，B错误；根据v＝可知b激光在三棱镜中传播速度较大，由图可知b激光的路程较小，由t＝可知，激光传播时间较短，C正确；由于激光a、b频率不同，不可能形成稳定的干涉图样，D错误。
5．(2023·湖南高三阶段检测)劈尖干涉是一种薄膜干涉，可以用来检测玻璃的光滑程度。将一标准平板玻璃放置在另一待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹如图所示。如果从所示装置中添加一张纸片，关于从上往下看到的干涉条纹，下列描述正确的是( C )
A．P为凸处，PQ之间的干涉条纹条数增加
B．P为凸处，PQ之间的干涉条纹条数减少
C．P为凹处，PQ之间的干涉条纹条数增加
D．P为凹处，PQ之间的干涉条纹条数减少
[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右面的空气膜厚度相等，知P处凹陷，根据干涉条纹的公式Δx＝λ，如果增加一张纸片，d增大，条纹宽度变窄，那么PQ之间的条纹增加。C正确。
6．(2023·浙江高三专题练习)如图所示，电源电动势为3 V，单刀双掷开关S先置于a端使电路稳定。在t＝0时刻开关S置于b端，若经检测发现，t＝0.02 s时刻，自感线圈两端的电势差第一次为1.5 V。如果不计振荡过程的能量损失，下列说法正确的是( C )
A．0.04 s时回路中的电流为零
B．0.08 s时电感线圈中的自感电动势值最大为3 V
C．0.07 s～0.08 s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小
D．0.04 s～0.05 s时间内，线圈中的磁场能逐渐增大
[解析]由题意知S置于b端后，自感线圈两端的电势差呈余弦规律变化，由于t＝0时刻电容器电压为3 V，故此时自感线圈两端的电势差也为3 V，然后开始减小，当第一次为1.5 V时，则可知经历时间为六分之一周期，故振荡周期为0.12 s。所以0.04 s时回路中的电流不为零，0.03 s时回路中的电流才为零，0.06 s时电感线圈中的自感电动势值达到最大，为3 V，故AB错误；经分析，0.07 s～0.08 s时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小，故C正确；0.04 s～0.05 s时间内，线圈两端的电势差增大即电容器极板间电场增大，电场能增大，则磁场能逐渐减小，故D错误。
7．(2023·安徽高三课时练习)光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( AD )
A．为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象，在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响
B．蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的衍射现象
C．在光导纤维内传送图像是利用光的直线传播特点
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
[解析]为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，故A正确；蚌壳内表面上有一薄层珍珠质，在阳光照射下常会呈现美丽的色彩，这是光的干涉现象，故B错误；在光导纤维内传送图像是利用光的全反射现象，故C错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D正确。
8．(2023·河南高三阶段检测)随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。关于4G和5G使用的电磁波，下列说法正确的是( BD )
A．这两种电磁波会发生稳定的干涉现象
B．它们的光子能量都比可见光的小
C．在真空中，4G使用的电磁波的传播速度比5G使用的电磁波的传播速度大
D．让它们分别通过同一双缝干涉装置，4G使用的电磁波产生的条纹间距更大
[解析]两种电磁波的频率不同，不会发生稳定的干涉现象，故A错误；这两种电磁波都属于无线电波，无线电波的频率比可见光的低，则它们的光子能量都比可见光的小，故B正确；在真空中，不同电磁波的传播速度都相等，故C错误；因为5G使用的电磁波频率比4G的高，则4G使用的电磁波的波长更长，对同一双缝干涉装置，波长更长的电磁波产生的条纹间距更大，故D正确。
9．(2023·陕西阶段检测)可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，角度α为锐角，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标度值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，最后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法正确的是( ACD )
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
[解析]A、B之间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到O。当在A、B间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，到达O处的光强会明显减弱；但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；因为A、B的偏振方向一致，故转动偏振片A也可以。故选ACD。
10．(2023·湖南高三学业考试)如图所示，两束光线甲和乙分别射到同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示，将这两束光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，下列说法正确的是( ACE )
A．甲光的波长较短，乙光的波长较长
B．甲光的频率较低，乙光的频率较高
C．A光与甲光对应，B与乙光对应
D．A光在玻璃中传播速度大，B光在玻璃中传播速度小
E．分别让A、B光通过同一单缝，在同一光屏上A光的条纹宽度小于B光的条纹宽度
[解析]根据Δx＝λ甲光干涉图样相邻亮条纹间距较小，则甲光的波长较短，乙光的波长较长，故A正确；甲光的波长较短，则甲光的频率较高，故B错误；A光偏折程度较大，频率较高，与甲光对应，B与乙光对应，故C正确；A光频率较高，在玻璃中传播速度较小，B光在玻璃中传播速度较大，故D错误；A光的波长较短，分别让A、B光通过同一单缝，在同一光屏上A光的条纹宽度小于B光的条纹宽度，故E正确。
二、非选择题
11．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的距离之差为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°；
(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]　(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n1＝，得λ1＝n1λ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m。
路程差Δr＝2.1×10－6 m，
所以N1＝＝＝3.5，
从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍，即的7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
n2＝＝，
由此可知，B光在空气中的波长为
λ′1＝n2λ2′＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m，
故N2＝＝＝4，
可见路程差为波长的整数倍，则用B光做光源，P点为亮条纹。
(3)若让A光和B光分别照射S1和S2，因为A光和B光的频率不同，所以不能发生干涉，在屏上不会出现干涉条纹，但在光屏上仍能观察到亮光。
12．(2023·江苏连云港高三模拟)研究光的干涉现象原理图如图所示。光源S到双缝S1、S2的距离相等，S1、S2连线平行于光屏，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光，经S1、S2传播到光屏上P点，S1P垂直于光屏，P为某亮条纹中心，OP之间还有k条亮条纹，光由S1、S2传播到P点的时间差为t0。现紧贴S放置厚度为d的玻璃片，光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等。已知光在真空中的速度为c，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射，求：
(1)单色光在真空中的波长λ；
(2)玻璃片的厚度d。
[答案]　(1)　(2)
[解析]由题意，P为第k＋1级亮条纹中心，则有S2P－S1P＝(k＋1)λ，
又S2P－S1P＝ct0，解得λ＝。
(2)由题意，设光在玻璃中的传播速度为v，则－＝t0，且v＝，解得d＝。