2019-2020学年鲁科版选修3-4 5.4激光与全息照相 达标作业（解析版)

5.4激光与全息照相
达标作业（解析版)
1．激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
2．关于光和波的相关知识及其应用，乾安七中高二某班学生提出以下四种观点，其中正确的是（ ）
A．全息照相利用了激光方向性好的特点
B．激光能像无线电波那样用来传递信息
C．声波和光波均为横波
D．同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同
3．光纤是在日常生活中广泛应用的技术．我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息．激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制．关于激光和光导纤维的说法正确的是（ ）
A．光导纤维内芯折射率小于外层折射率
B．一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号
C．使用普通的自然光也可以进行调制
D．调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振
4．关于激光的应用问题,下列说法中正确的是
A．全息照相是利用激光平行度非常好的特点
B．利用强激光产生的高压使得可控核聚变成为可能
C．用激光束来切割或焊接浪硬的材料是利用激光平行度好的特点
D．“激光测距雷达”和用激光读取DVD光盘上的信息是利用激光有相干性的特点
5．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除关于激光下列说法正确的是　　
A．单色性差 B．方向性差 C．高能量 D．没有波动性
6．关于激光，下列说法不正确的是　　
A．激光在自然界中普遍存在 B．激光是相干光
C．激光的平行度好 D．激光的亮度高
7．关于光和波的相关知识及其应用，皋城高中高二学生提出以下四种观点，其中正确的是　　
A．激光能像无线电波那样用来传递信息
B．全息照相利用了激光方向性好的特点
C．声波和光波均为横波
D．同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同
8．可以利用激光来切割各种物质，这是应用了激光的　　
A．平行性好的特性 B．相干性好的特性
C．亮度高的特征 D．单色性好的特性
9．下列叙述中符合激光应用的实例，正确的是　　
利用激光进行通信
利用激光加工坚硬的材料
利用激光进行室内照明
利用激光进行长距离精确测量．
A． B． C． D．
10．激光可以用来进行精确的测距，激光测距雷达就是一种可以用来测距的装置，它是利用了激光的什么特点（ ）
A．激光具有高度的相干性 B．激光的平行度非常好
C．激光的亮度高 D．激光的单色性好
11．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
12．激光产生于________.
13．激光可以做成很细的光束，这是利用了激光平行度好的性质，激光是_____（填“纵”或“横”）波，在光导纤维中传递信息要比在真空中______（填“快”或“慢”）；
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
A．光是一种电磁波，属于横波；故A错误；
B．光的不同介质中传播速度不同，频率相同的激光在不同介质中的波长不同；故B错误；
C．频率相同的光才能发生干涉现象；故C错误；
D．激光方向集中，也就是平行度好，可用于测量月球到地球的距离；故D正确．
2．B
【解析】
【详解】
A项：全息照相是利用了激光的相干性来工作的，不是利用了方向性好，故A错误；
B项：激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息，故B正确；
C项：声波是纵波，光波是横波，故C错误；
D项：同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度也不同，故D错误。
3．D
【解析】
【详解】
根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，选项A错误；一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，选项B错误；自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，选项C错误；调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，选项D正确.
4．B
【解析】
【分析】
全息照相是利用光的干涉原理；激光具有平行度好，亮度高等特点；故可用来进行光纤通信及雷达测距等；激光具有普通光所不具有的特点，可概括为三好（单色性好、相干性好、平行度好）一高（亮度高）．
【详解】
全息照相利用了激光相干性好的特性，是光的干涉现象，故A错误；由于激光的频率较高，能量较高，所以人工控制核聚变的一个可能实现途径是利用强激光产生的高温高压引起核聚变，故B正确；用激光束来切割或焊接较硬的材料是利用激光能量高的特点，故C错误；“激光测距雷达”和用激光读取DVD光盘上的信息是利用激光平行度好的特点，故D错误；故选B。
【点睛】
掌握激光的特性及用途，理解全息照相的工作原理．熟记激光的特点：单色性好、相干性好、平行度好、亮度高．
5．C
【解析】
【详解】
激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线；激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”所以选项C符合题意．故选C.
【点睛】
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）．激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右．而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上． 激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀．另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”．
6．A
【解析】
【详解】
激光是人造光，自然界没有，激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故A错误，B，C，D均正确．
本题选错误的故选A .
【点睛】
本题考查了激光的特性，关键是记住其特点：平行度好、亮度高、是相干光。
7．A
【解析】
【详解】
A、激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故A正确.
B、全息照相是利用了激光的相干性来工作的，不是利用了方向性好；故B错误.
C、声波是纵波，光波是横波；故C错误.
D、声波和光波在同一种种介质中传播的速度均相同；故D错误.
故选A．
【点睛】
本题考查了激光的特性及光波与声波的区别；关键是记住其特点：平行度好、亮度高、是相干光．光波是电磁波，声波是机械波.
8．C
【解析】
【详解】
激光具有方向性好，能量高的特点，利用激光来切割各种物质，这是应用了激光的亮度高、能量高的特征所以选项C正确．故选C.
【点睛】
该题考查激光的特点与应用，牢记：激光相干性好，平行度好、亮度高等特点，激光在生产与生活中有很多应用是关键．
9．B
【解析】
【详解】
、激光能够传递声音、图象等信息，因此可以利用激光进行通信，故正确
、激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，故正确；
、激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛，故错误；
、激光的定向性好，精准度高，可以进行长距离测距，故正确所以选项B正确
故选B.
【点睛】
解决此题的关键是对激光的特点有大体的了解，属于基础性题目；明确激光的高能量，平行性好等特性的应用．
10．B
【解析】“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，方向性好．故B正确．
11．相干性好、平行度好、亮度高
【解析】
【详解】
激光主要特点：相干性好、平行度好、亮度高。
12．从原子中发出的
【解析】激光的基本原理是：自发辐射与受激辐射自发辐射是在没有任何外界作用下，激发态原子自发地从高能级向低能级跃迁，同时辐射出一光子。
【点睛】激光是原子受激辐射产生的，激光具有强度大、方向性好、单色性好、相干性好等特点。
13． 横 慢
【解析】激光可以做成很细的光束，这是利用了激光平行度好的性质，激光是横波，在光导纤维中传递信息要比在真空中慢；