5.4 激光与全息照相 同步练习 (含解析) (2)

第4节　激光与全息照相
知识点
基础
中档
稍难
激光及应用
1、2、3、4、5
综合提升
6、7、8、9
知识点　激光及应用
1．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音或图象，这是利用激光的
(　　)．
A．平行度好，可以会聚到很小的一点上
B．相干性好，可以很容易形成干涉图样
C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D．波长长，很容易发生明显的衍射现象
解析　处理这类问题应掌握好教材知识，再结合实际情况综合分析就能找到答案．
答案　A
2．对于激光的认识，以下说法正确的是
(　　)．
A．普通光源发出的光都是激光
B．激光是自然界普遍存在的一种光
C．激光是一种人工产生的相干光
D．激光已深入到我们生活的各个方面
解析　激光是人工产生的相干光，并不能由普通光源发出，激光在我们日常生活中有着重要的应用．
答案　CD
3．激光是今后战争的有效武器，有关它的使用，下面说法中正确的是
(　　)．
A．在地面上用激光炮攻击飞行的飞机时，应瞄准目标正前方
B．海中的潜艇用激光炮攻击空中的飞机时，应瞄准目标的正前方
C．地面的激光炮，瞄准空中的飞机就能击中它
D．空中飞机在攻击海中隐藏的潜艇时，激光炮应瞄准所看到的目标
解析　由激光的特点可知C、D正确．
答案　CD
4．一激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，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nλ
B．该光在真空中的波长为
C．该光的频率为
D．该光的频率为
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．由于速度变化的原因，波长会相应变化．对同一频率的光，它在真空中的波长应大于在介质中的波长．
答案　AD
5．以下说法正确的是
(　　)．
①光的偏振现象说明光是电磁波　②紫外线是原子外层电子受激发产生的　③泊松亮斑是一种光的衍射现象　④原子自发辐射的光是激光
A．①
B．②③
C．①②③④
D．①②③
解析　光的偏振现象说明光是一种横波，原子自发辐射的光是自然光．
答案　B
6．如图5－4－1所示，激光束从地面竖直往上射向水平放置、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α角，则反射到地面上的光点水平移动的距离是
(　　)．
A．htan
α
B．hsin
α
C．htan
2α
D．hsin
2α
解析　根据如图所示，由几何关系可以有x＝htan
2α.
答案　C
7．应用激光平行性好的特性，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，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56
s，则月球到地球的距离大约是________km.
解析　真空中的光速c＝3.0×108
m/s，从发射脉冲到收到反射脉冲所用时间t＝2.56
s，月球与地球距离为l＝ct＝×3.0×108×2.56
m＝3.84×105
km.
答案　3.84×105
8．一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ，则这束单色光的频率是________，它在时间t内辐射的光能为________，如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，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________．
解析　根据v＝λf可得这束单色光的频率f＝；激光器在时间t内所做的功W＝Pt转化为光能；这束单色光对该介质的折射率n＝，设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C，则sin
C＝＝，所以C＝arcsin.
答案　　Pt　arcsin
9．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11s，波长为694.3
nm，发射功率为1.0×1010
W.
(1)每列光脉冲的长度是多少？
(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1
cm2吸收能量达到60
J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积为50
mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？
解析　光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间．
一个光脉冲长度Δl＝c·Δt＝3.0×108×1.0×10－11m＝3.0×10－3
m
一个光脉冲所携带的能量ΔE＝P·Δt＝1.0×1010×1.0×10－11
J＝0.1
J
清除面积为50
mm2的色斑需要光脉冲数为n＝E·S/ΔE＝60
J/cm2×50×10－2
cm2/0.1
J＝300个．
答案　(1)3.0×10－3
m　(2)300个章末整合
图
5-4-1