物理选修3-4沪科版4.6激光同步练习

1、激光1下列说法正确的是()A 两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B偏振光可以是横波，也可以是纵波C因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象D激光可以像刀子一样切除肿瘤答案： D解析： 两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤2 (2010 北衡水中学高二检测河)以下关于光的有关说法中正确的是()A 光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的衍射B天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象C激光是自

2、然界普遍存在的相干光，平行度非常好，亮度非常高D照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是光的干涉现象答案： BD3将激光束的宽度聚焦到纳米级(10 9 m)范围内， 可修复人体已损坏的器官，可对 DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的 ()A 单色性好B平行度好C粒子性答案： BDD高能量解析： 激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官4下列应用激光的事例中错误的是()A 利用激光进行长距离精确测量B利用激光进行通信C利用激光进行室内照明D利用激光加工坚硬材料答案： C解析： 激光单向性好，不利于室内照明，并且

3、大功率的激光要靠专门的激光器产生，成本太高，且由于激光的能量集中，会对人体产生伤害，因此选项C 所述激光的应用是错误的5激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n 的介质中波长为，c 表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是()A 该光在真空中的波长为nB该光在真空中的波长为ncC该光的频率为cD该光的频率为n答案： AD解析： 注意光从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化，对激光也是一样，由于速度变化，波长会相应变化，同一频率的光在真空中的波长大于在介质中的波长6如图为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角i照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照

4、到光电管C 上，光电管将光信息转变为电信号，依据激光束在C 上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化设i 45，玻璃对该光的折射率为2 ， C上的光斑向左移动了s，则可确定玻璃的厚度比原来变_( 填“厚”或“薄”)改变了 _33答案： 厚2s解析：光经过平行玻璃砖传播方向不变，只发生侧移， 光斑向左移， 可见玻璃砖变厚 由33sini/sinr n，得 r 30.设变厚了 d，则 dtan45 dtan30 s，所以 d 2s.7一台激光器， 它的功率为 P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为，则这束单色光的频率是多少？它在时间t 内辐射的光能为多少？如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为 v

5、，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为多少？cv答案： Ptarcsinc解析： 根据 c f可得这束单色光的频率f c/；激光器在时间 t 内所做的功 W Pt 转化为光能； 这束单色光对介质的折射率n c/v，设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为 C，则 sinC1/n v/c，所以 Carcsin(v/c)这道题虽以激光为命题背景，但解题的根据仍然是前面所学的光学规律8 (物理与科技 )应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离对准目标发射一个极短的激光脉冲， 测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射

6、到收到反射脉冲所用的时间为2.56s，则月球到地球的距离大约是多少千米？答案： 3.84 105km解析： 真空中光速c 3.0 108m/s，从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间中激光所行路程是月、地距离的2 倍1从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为2.56s，则月球到地球的距离大约为：L 2ct1 2 3.0 108 2.56m 3.84 105km.能力提升1激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重的卫星或飞船激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推

7、力，把卫星或飞船送入太空激光火箭利用了激光的()A 单色性好B平行度好C高能量D相干性好答案： BC22003 年 3 月 1 日，美军空投传单，向伊军宣传说，美军利用卫星可以将地面情况看得一清二楚，而伊方称，已在首都布满了对空机关炮(华盛顿邮报3 月 2 日报道 )试问：在战争爆发时，伊方欲用激光器击毁位于地平线上方的空间站，则应将激光器()A 瞄高些B瞄低些C沿视线直接瞄准D若激光束是红色，而空间站是蓝的，则应瞄高些答案： C解析：空间站反射太阳光射向地球，在大气层折射， 而激光器发出的光束通过大气层射向空间站也要发生折射，根据光路的可逆性，两者光路相同，因此A、B 错，C 对，D 选项中

8、空间站是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束折射率大，由折射定律知应瞄低些，才能射中，故D 错3原子发生受激辐射时，发出的光的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，形成激光 激光测距仪 激光雷达 (发出极短时间的激光脉冲)用来测量距离可以达到很高的精度，同时它还能测定被测目标的方位、运动速度和轨道，甚至能描述目标的形状，进行识别和自动跟踪(1)说明激光的主要特点；(2)1969 年 7 月，美国“阿波罗”宇宙飞船在登月科考活动中，在月球上安放了一台激光反射器， 这台反射器成功地解决了用激光测量月地间距离的问题 请分析射向这台激光反射器的激光束，必定沿原入射方向准确反射的原理；(3)在光的干涉

9、实验中，为什么使用激光产生的干涉现象最清晰？(4) 激光束可切割物质，焊接金属以及在硬质难溶物体上打孔，是利用了激光的什么性质？答案： (1)高亮度，单色性好，方向性好，相干性好，平行度好(2)利用全反射棱镜反射(3)激光具有单色性好，易得到稳定的相干光源(4)高能量，且方向性好4一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个(列 )光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0 1011s，波长为 694.3nm，发射功率为1.0 1010W ，求：(1)每列光脉冲的长度是多少？(2)用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到60J 以后，色斑便逐渐消失，

10、一块色斑的面积为 50mm2，则它要吸收多少个 (列 )红宝石激光脉冲才能逐渐消失？答案： (1)3.0 10 3m (2)300 个解析：(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度l ct 3 1081.0 1011m 3.0 103m(2)面积为 1cm2 色斑吸收的能量 E 60J，色斑便逐渐消失而1 个光脉冲的能量为EPt 1.01010 1.010 11J 0.1J消除 50mm2 的色斑需要光脉冲数为nES16050 300(个 )100 0.1S E5由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作为高速传输信息的载体 要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多少？答案： n2解析： 设激光束在光导纤维前端的入射角为21