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1、【創(chuàng)新設計】2013-2014高中物理 5.4 激光與全息照相同步訓練 魯科版選修3-4
知識點 激光及應用
1.讓激光照到VCD機、CD機或計算機的光盤上,就可以讀出盤上記錄的信息,經過處理后還原成聲音或圖象,這是利用激光的 ( ).
A.平行度好,可以會聚到很小的一點上
B.相干性好,可以很容易形成干涉圖樣
C.亮度高,可以在很短時間內集中很大的能量
D.波長長,很容易發(fā)生明顯的衍射現象
解析 處理這類問題應掌握好教材知識,再結合實際情況綜合分析就能找到答案.
答案 A
2.對于激光的認識,以下說法正確的是 ( ).
A.普通光源發(fā)出的光都是激光
B.激光是自然界
2、普遍存在的一種光
C.激光是一種人工產生的相干光
D.激光已深入到我們生活的各個方面
解析 激光是人工產生的相干光,并不能由普通光源發(fā)出,激光在我們日常生活中有著重要的應用.
答案 CD
3.激光是今后戰(zhàn)爭的有效武器,有關它的使用,下面說法中正確的是 ( ).
A.在地面上用激光炮攻擊飛行的飛機時,應瞄準目標正前方
B.海中的潛艇用激光炮攻擊空中的飛機時,應瞄準目標的正前方
C.地面的激光炮,瞄準空中的飛機就能擊中它
D.空中飛機在攻擊海中隱藏的潛艇時,激光炮應瞄準所看到的目標
解析 由激光的特點可知C、D正確.
答案 CD
4.一激光器發(fā)光功率為P,發(fā)出的激光在折射
3、率為n的介質中波長為λ,c表示光在真空中的速度,下列說法中正確的是 ( ).
A.該光在真空中的波長為nλ B.該光在真空中的波長為
C.該光的頻率為 D.該光的頻率為
解析 注意光從一種介質進入另一種介質時,頻率不會發(fā)生變化,對激光也是一樣.由于速度變化的原因,波長會相應變化.對同一頻率的光,它在真空中的波長應大于在介質中的波長.
答案 AD
5.以下說法正確的是 ( ).
①光的偏振現象說明光是電磁波 ②紫外線是原子外層電子受激發(fā)產生的?、鄄此闪涟呤且环N光的衍射現象 ④原子自發(fā)輻射的光是激光
A.① B.②③
C.①②③
4、④ D.①②③
解析 光的偏振現象說明光是一種橫波,原子自發(fā)輻射的光是自然光.
答案 B
6.如圖5-4-1所示,激光束從地面豎直往上射向水平放置、鏡面朝下的平面鏡M,M離地高度h,使鏡面繞通過入射點的水平軸轉過α角,則反射到地面上的光點水平移動的距離是
圖 5-4-1
( ).
A.htan α B.hsin α
C.htan 2α D.hsin 2α
解析 根據如圖所示,由幾何關系可以有x=htan 2α.
答案 C
7.應用激光平行性好的特性,可以精確地測量距離.對準目標發(fā)射一個極短的激光脈沖,測量發(fā)射脈沖與收到的反射脈沖的時間間隔,就可求
5、出激光器到目標的距離.若在地球上向月球發(fā)射一個激光脈沖,測得從發(fā)射到收到反射脈沖所用的時間為2.56 s,則月球到地球的距離大約是________km.
解析 真空中的光速c=3.0×108 m/s,從發(fā)射脈沖到收到反射脈沖所用時間t=2.56 s,月球與地球距離為l=ct=×3.0×108×2.56 m=3.84×105 km.
答案 3.84×105
8.一臺激光器,它的功率為P,如果它發(fā)射出的單色光在空氣中的波長為λ,則這束單色光的頻率是________,它在時間t內輻射的光能為________,如果已知這束單色光在某介質中的傳播速度為v,那么這束單色光從該介質射向真空發(fā)生全反射的
6、臨界角為________.
解析 根據v=λf可得這束單色光的頻率f=;激光器在時間t內所做的功W=Pt轉化為光能;這束單色光對該介質的折射率n=,設它從該介質射向真空發(fā)生全反射的臨界角為C,則sin C==,所以C=arcsin.
答案 Pt arcsin
9.一種紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道閃光,每道閃光稱為一個光脈沖,若這種激光器光脈沖的持續(xù)時間為1.0×10-11s,波長為694.3 nm,發(fā)射功率為1.0×1010 W.
(1)每列光脈沖的長度是多少?
(2)用紅寶石激光照射皮膚色斑,每1 cm2吸收能量達到60 J以后,色斑便逐漸消失,一顆色斑的面積為50 mm2,則它需要吸收多少個紅寶石激光脈沖才能逐漸消失?
解析 光脈沖持續(xù)時間即為發(fā)射一個光脈沖所需的時間.
一個光脈沖長度Δl=c·Δt=3.0×108×1.0×10-11m=3.0×10-3 m
一個光脈沖所攜帶的能量ΔE=P·Δt=1.0×1010×1.0×10-11 J=0.1 J
清除面積為50 mm2的色斑需要光脈沖數為n=E·S/ΔE=60 J/cm2×50×10-2 cm2/0.1 J=300個.
答案 (1)3.0×10-3 m (2)300個章末整合