高中物理第十三章光8激光课后训练新人教版选修3-4

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1、激光基础巩固1.在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的（）A.亮度高C.单色性好B.平行性好D•波动性好2.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I'可激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒--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3.根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光（）A.

2、杀菌消毒B.切除肿瘤C.透视人体D.“焊接”剥落的视网膜4・关于激光与自然光，下列说法正确的是（）A.激光是只含一种频率的光，而自然光是含有各种频率的光，所以激光的相干性好B.自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C.激光和自然光都具有相同的电磁本质，它们都是电磁波D.相干性好是激光与普通光的根本区别5.一激光机发光功率为P,发出的激光在折射率为的介质中波长为X,c表示光在真空屮的速度，下列说法屮正确的是（）A.该光在真空中的波长为刀入B.该光在真空中的波长为丄该光的频率巧该光

3、的频率为厶能力提升6.2003年3月1日，美军空投传单，向伊军宣传说，美国利用卫星可以将地面状况看得一清二楚，而伊方称，己在首都布满了对空激光炮，试问：在战争爆发时，伊方欲用激光器击毁观测到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，而空间站是蓝色的，则应瞄髙些7.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验屮的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘枳等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔At.双缝到屏

4、之距离/以及相邻两条亮纹间距A/。若所用激光波长为X,则该实验确定物体运动速度的表达式是（）AAx/AlAtlAxD.v=2Ax8.一般认为激光器发岀的是频率为f的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是Af（也称频率宽度）。让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射冋來（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表而射出（这部分称为乙光）。甲.乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉。乙光与甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间At,理论和

5、实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是：AZ的最大值AZ.与Af的乘积近似等于1，即只有满足A1A/=l,才会观察到明显的稳定的干涉现象。已知某红宝石激光器发出的激光f=.32X1014Hz,它的频率宽度Af=8.0X109Hzo让这束单色光由空气斜射到折射率n=^2的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45。角，如图所示。(1)求从0点射入薄膜中的光线的传播速率。(2)估算在如图所示的情景下，能观察到明显稳定的干涉现象的薄膜的最大厚度do参考答案1.答案：C点拨：频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一,通

6、过双缝吋能够得到两束相干光，故C正确。2.答案：BC点拨：激光的平行度好且高能量，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，这样可以给火箭提供高能量。3.答案：BD点拨：利用激光亮度高、能塑集中的特点可以在医学上“焊接”剥落的视网膜，当作“光刀”切除肿瘤。4.答案：CD点拨：激光的频率也有一定的范围，不能错误地理解激光单色性好的含义，所有的光都是由物质的原子发射的，故A、B错误。5.答案：AD点拨：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n=—和v=f得f=-^―，所以入空=£=刀入。v/Uf

7、6.答案：C点拨：根据光路可逆，沿瞄准方向发射激光，由激光的平行度很高且光速很快可知应当瞄准。7.答案：B点拨：双缝干涉条纹间距^x=-Af又d=v't,故选B。(18.答案：(1)2.12X108m/s(2)1.15X10-2mqin45。点拨：(1)设从0点射入薄膜屮的光线的折射角为“根据折射定律有门=—^,所sinrsin45°]r以折射角为r=arcsin()=arcsin—=30°。光在薄膜中的传播速率v=—=n2n2.12X108m/so(2)光在薄膜中经过的路程s=2-,光通过薄膜所用时间A当AZcosrvvc

8、osrC/1取最大值时，对应的薄膜厚度最大。又因为2AQ1,所以,解出dm=vcosrA/vcosr=1.15X10"2mo