1、13.8激光課時作業(yè)1下列說法正確的是()A激光可用于測距B激光能量十分集中，只可用于加工金屬材料C外科研制的“激光刀”可以有效地減少細菌的感染D激光可用于全息照相，有獨特的特點解析：激光不僅可加工金屬材料，也可以加工非金屬材料，所以選項B不正確。答案：A、C、D2下列關于應用激光的事例中錯誤的是()A利用激光進行長距離精確測量B利用激光進行通信C利用激光進行室內(nèi)照明D利用激光加工堅硬材料解析：激光單向性好，不利于室內(nèi)照明，并且大功率的激光要靠專門的激光器產(chǎn)生，成本太高，且由于激光的能量集中，會對人體產(chǎn)生傷害，因此選項C所述激光的應用是錯誤的。答案：C3一激光發(fā)光功率為P，發(fā)出的激光在折射率為

2、n的介質(zhì)中波長為，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nB該光在真空中的波長為/nC該光的頻率為c/D該光的頻率為c/n解析：注意光從一種介質(zhì)進入另一種介質(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，波長會相應變化。對同一頻率的光，它在真空中的波長應大于在介質(zhì)中的波長。答案：A、D4下列說法中正確的是()A強激光產(chǎn)生的高壓引起原子的聚變B激光不能像無線電波那樣用來傳遞信息CVCD、CD機是用激光來讀取信息的D醫(yī)學上激光“光刀”用來切開皮膚，是利用激光的高能特性解析：根據(jù)激光的特點和應用可知，A、C、D正確；激光在光導纖維中利用時，不僅可以傳遞信息，

3、而且可以使信息量大增，故B項錯誤。答案：A、C、D5下列說法正確的是()A兩支鉛筆靠在一起，自然光從筆縫中通過后就成了偏振光B偏振光可以是橫波，也可以是縱波C因為激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D激光可以像刀子一樣切除腫瘤解析：兩支鉛筆靠在一起，中間的縫遠遠地大于光的波長，因此，光從中通過時不會成為偏振光；光是橫波，偏振光也是橫波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象；激光有很多用途，其中可用來做手術，切除腫瘤，所以D正確。答案：D6一束激光通過一棱鏡，如圖所示光路圖中可能正確的是()解析：激光是一種單色性非常好的光，故經(jīng)過三棱鏡后不可能分開，A、C項正確。答案：A、

4、C7用準分子激光器利用氬氣和氟氣的混合物產(chǎn)生激光，可用于進行近視眼的治療。用這樣的激光刀對近視眼進行手術，手術時間短，效果好、無痛苦。關于這個治療，以下說法中正確的是()A近視眼是物體在眼球中成像的視網(wǎng)膜的前面，使人不能看清物體B激光具有很好的方向性，可以在非常小的面積上對眼睛進行手術C激光治療近視眼手術是對視網(wǎng)膜進行修復D激光治療近視眼手術是對角膜進行切削解析：激光手術是物理技術用于臨床醫(yī)學的最新成果。人的眼睛是一個光學成像系統(tǒng)，角膜和晶狀體相當于一個凸透鏡，物體通過凸透鏡成像在視網(wǎng)膜上，人就能看清楚物體。當角膜和晶體組成的這個凸透鏡的焦距比較小，物體成像在視網(wǎng)膜的前面時，人就不能看清物體，

5、這就是近視眼。激光手術不是修復視網(wǎng)膜，而是對角膜進行切削，改變角膜的形狀，使眼球中的凸透鏡的焦距適當變大，物體經(jīng)過角膜和晶狀體后成像在視網(wǎng)膜上。答案：A、B、D8下列說法正確的是()A如果地球表面沒有大氣層，太陽照亮地球的范圍要比有大氣層時略大些B激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，因此可對它進行調(diào)制，用來傳遞信息C激光測距雷達能根據(jù)多普勒效應測出目標的運動速度，從而對目標進行跟蹤D從本質(zhì)上說激光是橫波解析：如果地球表面沒有大氣層，太陽照亮地球的范圍要比有大氣層時略小些，A錯誤；激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，因此可對它進行調(diào)制來傳遞信息，B正確；激光雷達能根據(jù)多普勒效應測出目標的運動速度，從而對目標進行

6、跟蹤，C正確；激光是橫波，D正確。答案：B、C、D9(1)相干性：只有_相同、_恒定、_一致的光才是相干光，激光是一種人工產(chǎn)生的_光。(2)應用激光來傳遞_，光纖通信就是_和_相結合的產(chǎn)物。電磁波的_越高，它所攜帶的_越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息。答案：(1)頻率相位差偏振相干(2)信息激光光導纖維頻率信息量10(1)平行度：激光的_非常好，所以它在傳播很遠的距離后仍能保持一定的_。(2)應用激光進行精確的_，多用途的激光雷達不僅可以測量距離，而且能根據(jù)_測出目標的運動速度。答案：(1)平行度強度(2)測距多普勒效應11如圖211所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖，其原理是：固定一束

7、激光AO以不變的入射角1照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，依?jù)激光束在C上移動的距離，可以確定玻璃厚度的變化。設145，玻璃對該光的折射率為，C上的光斑向左移動了s，則可確定玻璃的厚度比原來變_(填“厚”或“薄”)了_。圖211解析：光經(jīng)過平行玻璃磚傳播方向不變，只發(fā)生側移，光斑向左移，可見玻璃變厚。由sin1sin2n，得230。設變厚了d，則dtan45dtan30s，所以ds。答案：厚s12激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角照射到液面上，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光電管將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，如圖212所示。如

8、發(fā)現(xiàn)光點在屏上向右移動了s的距離到達B點，則液面是升高了還是降低了？變化了多少？圖212解析：變化前后光路如圖所示，由圖知光點右移時液面下降，由幾何知識知：ODBB為平行四邊形，OCD為等腰三角形，CE為其高，在OCD中可解得：xcot。答案：降低cot13一種紅寶石激光器發(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1.01011 s，波長為694.3 nm，發(fā)射功率為1.01010 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

9、寶石激光脈沖才能逐漸消失？解析：(1)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lct3.01081.01011 m3.0103 m。(2)一個光脈沖所攜帶的能量EPt1.010101.01011 J0.1 J清除面積為50 mm2的色斑需要光脈沖數(shù)為nES/E60501020.1個300個。答案：(1)3.0103 m(2)30014由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體。要使射到粗細均勻的圓形光導纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側壁“泄漏”出來，光導纖維所用材料的折射率至少應為多大？解析：要保證不會有光線

10、從側面跑出來，其含義是不管入射角多大都能在測量壁發(fā)生全反射。令入射角等于90，再由折射定律和全反射臨界角公式、幾何關系就可以求出材料的折射率。設激光束在光導纖維端面的入射角為i，折射角為，折射光線射向側面時的入射角為，如圖所示。由幾何關系：90，sincos。由全反射臨界角的公式：sin，cos，要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應有i90，sini1，故n。解得n，光導纖維的折射率應為n2。答案：n15一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準，使兩者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻

11、速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應圖線。如圖213(a)所示為該裝置示意圖，如圖213(b)所示為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，圖中t11.0103 s，t20.8103 s。圖213(1)利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1 s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；(2)說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；(3)求圖(b)中第三個激光信號的寬度t3。解析：(1)由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動周期T0.8角速度 rad/s7.85 rad/s(2)激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動(理由為：由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤