东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：5.4激光与全息照相 课时作业（含解析）

5.4激光与全息照相
1．下列光现象中应用了光的偏振现象的是（　　）
A．全息照相
B．立体电影
C．医用纤维式内窥镜
D．增透膜
2．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　　）
A．激光全息照相是利用了激光强度高的特性
B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射
3．2018年诺贝尔物理学奖授予美国学者ArthurAshkin、法国学者GerardMourou、加拿大学者DonnaStrickland（女），以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。关于激光，下列说法正确的是（　　）
A．激光不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．激光可以发生干涉，且平行度好
D．激光是横波，在光导纤维中传递信息要比在真空中快
4．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
5．下列说法正确的是____
A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高
B．全息照相主要是利用了光的衍射现象
C．水中的气泡看起来特别明亮是因为光从气泡射向水中时,一部分光在界面上发生了全反射
D．光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大
E.沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的全反射现象
6．下列说法正确的是（　）
A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象
C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性
D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性
7．下列说法中正确的是________．
A．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关
B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关
D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
E.机械波和电磁波都可以在真空中传播
8．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色光频率的光，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．激光和自然光都是横波
D．相干性好是激光的一个特点
9．下列关于光的认识，正确的是（　　）
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率小
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．验钞机是利用紫外线的特性工作的
D．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
E.光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是橫波
10．下列说法正确的是_____________。
A．全息照相主要是利用了光的衍射现象
B．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉
D．用光导纤维传输信息是利用了光的全反射的原理
E.医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
11．下列说法中正确的是__________
A．单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
B．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用
C．a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断a光的折射率比b光大
D．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
E.激光测距是应用了激光平行性好的特点
12．激光具有高度的__________性，它的__________好、__________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
参考答案
1．B
【解析】
A.
全息照相使用激光的相干性好的特点，与光的干涉有关。故A错误；
B.
偏振片式立体电影技术的基本原理是光的偏振，用的是横波的特点。故B正确；
C.
医用纤维式内窥镜利用了光的全反射。故C错误；
D.
增透膜利用光的薄膜干涉。故D错误；
故选：B。
2．D
【解析】
本题考查物理原理在技术上的应用。
【详解】
A．激光全息照相是利用激光相干性好的特性，选项A错误；
B．3D电影是利用光的偏振获得立体画面，选项B错误；
C．摄影机镜头镀膜增透是利用光的干涉来减弱光的反射，增强透射能力，选项C错误；
D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射，提升传递效率，选项D正确。
故选D。
3．C
【解析】
A．计算机技术传递的是二进制数0、1，可用激光的明灭来表示0、1，所以激光可用来传递信息，故A错误；
B．激光全息照相是利用激光频率相同、相干性好的特点，进行叠加干涉而形成的，故B错误；
C．激光的三大特点：平行度好、亮度高、相干性好，故可以发生干涉现象，故C正确；
D．激光是电磁波，所以是横波，当激光在光导纤维中传递信息时，由于介质的折射率大于真空中的，所以传播速度比真空中的慢，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
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．
5．ADE
【解析】
岸边物体的光斜射到水面上，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入鱼的眼睛，而鱼眼由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，故A正确．全息照相利用光的干涉现象，选项B错误；水中的气泡，看起来特别明亮，是因为光线从水射入气泡发生全发射的缘故，故C错误；发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率，故D正确；海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的折射和全反射而产生的，故E正确．故选ADE.
6．ACD
【解析】
A．戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，故A正确；
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故B错误；
C．激光全息照相利用了激光的频率相同的特点，进行叠加干涉而形成的，故C正确；
D．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点，故D正确。
故选ACD。
7．BCD
【解析】
A．做简谐运动的物体，振幅反映了振动的强弱，振幅越大，振动的能量越大，故A错误；
B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故B正确；
C．根据爱因斯坦的狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故C正确；
D．激光的亮度高、能量大，医学上常用激光做“光刀”来进行手术，故D正确；
E．机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，E错误。
故选BCD。
8．CD
【解析】
A．激光的频率也有一定的范围，只是频率范围很窄，A错误；
B．激光是原子受激辐射发出的光，因此激光也是由物质的原子发射出来的，B错误；
C．根据光的偏振现象，说明所有的光都是横波，C正确；
D．相干性好是激光的一个特点，D正确。
故选CD。
9．ABC
【解析】
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率小，导致光线发生全反射所致，故A正确；
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，体现光的干涉原理，故B正确；
C．钞票上某些位置的荧光物质在紫外线照射下发光，故验钞机是利用紫外线的荧光效应，故C正确；
D．由于波长越长，越容易发生明显衍射，电磁波中最容易表现衍射现象的是无线电波，而对于干涉，即要频率相同，才能发生，故D错误；
E．光的干涉和衍射能说明光具有波动性，不能说明光是一种横波；光的偏振现象才说明了光是一种横波，故E错误。
故选ABC。
10．CDE
【解析】
A．全息照相主要是利用了光的单色性好（即频率相同），相位差稳定的特点，不是光的衍射现象，故A错误；
B．增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线进行相互叠加，故B错误；
C．用标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，属于薄膜干涉，故C正确；
D．用光导纤维传输信息利用了光的全反射的原理，光线在内芯和外套的界面上发生全反射，故D正确；
E．激光具有亮度高、能量大的特点，医学上用激光做“光刀”来进行手术，故E正确。故选：CDE。
11．ACE
【解析】
根据公式，单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关，A正确；用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，B错误；a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到干涉图样中a的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距小，根据双方干涉条纹的宽度的公式可知，a光的波长短，频率大，则可以判断水对a光的折射率比b光大，C正确；肥皂泡呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象造成的，D错误；由于激光的平行性好，激光传播很远的距离后仍能保持一定的强度，常用来精确测距离，E正确．
12．相干
平行度
亮度能量
D
【解析】
第一空．激光具有良好的相干性
第二空．激光具有良好的平行度
第三空．激光具有很高的亮度和能量
第四空．A．激光属于电磁波，电磁波为横波，故A错误；
B．频率相同的激光在不同介质中频率不变，但波速不同，由
知，波长也不同，真空中波长最长，其它介质中波长小于真空中波长，故B错误；
C．波产生干涉的前提条件是频率相同，两束频率不同的激光不能产生干涉现象，故C错误；
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D正确；