高中物理 第十三章 光 8 激光自主练习 新人教版选修3-4.doc

激光我夯基我达标1.关于激光所具有的特点，下列说法中正确的是（ )a.激光相干性好 b.激光平行度好c.激光亮度高 d.激光易色散思路解析：由于激光可以看作是频率稳定的光，频率决定颜色，即激光可看作是单色，不能发生色散，故d错，而a、b、c选项均为激光的特点.答案：abc2.以下说法正确的是（ )a.光纤通信利用了激光相干性好的特点b.激光武器利用了激光亮度高的特点c.激光写、读利用了激光亮度高的特点d.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点思路解析：利用激光的相干性进行信息的传递.例如利用激光相干性好进行光纤通信；利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集；利用激光的高亮度进行激光切割和焊接.答案：abd3.利用激光束来切割各种物质，是利用激光的（ )a.相干性好的特点 b.方向性好，平行度高的特点c.亮度高的特点 d.单色性好的特点思路解析：利用激光高亮度来切割各种物质，故c选项正确.答案：c4.2001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献，激光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为41014 hz，则该激光的波长为（ )a.0.25 m b.0.50 mc.0.75 m d.1.33106 m思路解析:根据公式v=f可以有= m=0.7510-6 m=0.75 m .答案：c5.以下说法正确的是（ )光的偏振现象说明光是电磁波 紫外线是原子外层电子受激发产生的 泊松亮斑是一种光的衍射现象 原子自发辐射的光是激光a. b. c. d.思路解析：光的偏振现象说明光是一种横波，原子自发辐射是自然光.答案：b6.如图13-8-2所示，激光束从地面竖直往上射向水平位置、镜面朝下的平面镜m，m离地高度h，使镜面绕通过入射点的水平轴转过角，则反射到地面上的光点水平移动的距离是（ )图13-8-2a.htan b.hsin c.htan2 d.hsin2思路解析：根据下图所示，由几何关系可以有s=htan2.答案：c我综合我发展7.利用激光遇到物体发生反射的特点，可以测定物体的有关参量，如图13-8-3甲所示，b为固定的激光发生器和接收器于一体的装置，c为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车，现使b对准匀速行驶的小车c，使b每隔固定时间t0发射一激光脉冲如图13-8-3乙所示中幅度大的波形，b接收的由小车c返回的激光脉冲为图乙所示幅度较小的波形，发射、接收激光脉冲的时间间隔如图乙中所示，t0、t、t均为已知，则根据所给信息判断小车的运动方向为_（填“向左”或“向右”），速度大小为_（光速为c）.图13-8-3思路解析：（1）若小车不动，发射激光脉冲后到接收返回脉冲的时间应恒定，而从图形看，从发射到接收的时间间隔逐渐增大，故可知小车c速度方向与激光发射的方向一致，即小车向右运动.（2）要求小车的速度，关键是要求出小车通过的某段位移和所用时间，可用运动学中处理追及问题的方法求解，作出运动示意图，如图所示.小车在第一次收到脉冲至第二次收到脉冲时，运动的距离等于第二次与第一次激光单程到达小车时的路程之差.s=ct，如图所示，可知在s这段位移内小车运动的时间t=(t0+)=t0+故小车的速度大小为v=.答案：向右8.一般认为激光器发出的是频率为的“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（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回来（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，并从前表面射出（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，乙光甲光相比，要多在薄膜中传播一小段时间t.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：t的最大值tmax与的乘积近似等于1，即只有满足tmax1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光=4.321014 hz,它的频率宽度=8.0109 hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45角，如图13-8-4所示.求:图13-8-4（1）从o点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度；（2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄膜的最大厚度dmax.思路解析：（1）设从o点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有：n=sin45/sinr.所以折射角r=arcsin()=arcsin()=30，光在薄膜中的传播速度v=2.12108 m/s.（2）乙光在薄膜中经过的路程s=2dcosr，如图所示.乙光通过薄膜所用时