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1、【創(chuàng)新設(shè)計】2013-2014高中物理 5.4 激光與全息照相同步訓(xùn)練 魯科版選修3-4
知識點 激光及應(yīng)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(jīng)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(nèi)集中很大的能量
D．波長長，很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
解析 處理這類問題應(yīng)掌握好教材知識，再結(jié)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(rèn)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(chǎn)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(chǎn)生的相干光，并不能由普通光源發(fā)出，激光在我們?nèi)粘Ｉ钪杏兄匾膽?yīng)用．
答案 CD
3．激光是今后戰(zhàn)爭的有效武器，有關(guān)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(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)正前方
B．海中的潛艇用激光炮攻擊空中的飛機時，應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的正前方
C．地面的激光炮，瞄準(zhǔn)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(yīng)瞄準(zhǔn)所看到的目標(biāo)
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(zhì)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(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)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(yīng)變化．對同一頻率的光，它在真空中的波長應(yīng)大于在介質(zhì)中的波長．
答案 AD
5．以下說法正確的是 ( )．
①光的偏振現(xiàn)象說明光是電磁波?、谧贤饩€是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的?、鄄此闪涟呤且环N光的衍射現(xiàn)象?、茉幼园l(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(xiàn)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(zhuǎn)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(jù)如圖所示，由幾何關(guān)系可以有x＝htan 2α.
答案 C
7．應(yīng)用激光平行性好的特性，可以精確地測量距離．對準(zhǔn)目標(biāo)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(biāo)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(nèi)輻射的光能為________，如果已知這束單色光在某介質(zhì)中的傳播速度為v，那么這束單色光從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的
6、臨界角為________．
解析 根據(jù)v＝λf可得這束單色光的頻率f＝；激光器在時間t內(nèi)所做的功W＝Pt轉(zhuǎn)化為光能；這束單色光對該介質(zhì)的折射率n＝，設(shè)它從該介質(zhì)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(dá)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(shù)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
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