1、激光基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.下列說(shuō)法正確的是( )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(xì)菌的感染D.激光可用于全息照相，有獨(dú)特的特點(diǎn)答案：ABCD2.在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用激光做光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性？( ) C.單色性好 解析：頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉，激光的單色性好，頻率單一，通過(guò)雙縫時(shí)能夠得到兩束相干光。本題的正確答案是C。答案：C3.下列說(shuō)法正確的是( )A.兩支鉛筆靠在一起，自然光從筆縫中通過(guò)后就成了偏振光B.偏振光可以是橫波，也可以是縱波C.因?yàn)榧す獾姆较蛐院茫约す獠荒馨l(fā)生衍射現(xiàn)象解析：兩支普通鉛筆靠在一起，中間的縫遠(yuǎn)遠(yuǎn)地

2、大于光的波長(zhǎng)，因此，光從中通過(guò)時(shí)不會(huì)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，其中包括做手術(shù)，切除腫瘤。答案：D4.將激光束的寬度聚焦到納米級(jí)(10-9 m)范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，參考DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人無(wú)奈的癌癥、遺傳疾病等徹底根除，這里應(yīng)用了激光的( ) 答案：AC5.下列應(yīng)用激光的事例中錯(cuò)誤的是( ) 解析：激光的單向性好，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(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，因此選項(xiàng)C所述激光的應(yīng)用是錯(cuò)誤的。答案：C6.激光發(fā)光功率為P，

3、發(fā)出的激光在折射率為n的介質(zhì)中波長(zhǎng)為，c表示光在真空中的速度，下列說(shuō)法中正確的是( ) B.該光在真空中的波長(zhǎng)為 /n 解析：注意光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生變化，對(duì)激光也是一樣，由于速度變化的原因、波長(zhǎng)會(huì)相應(yīng)變化，對(duì)同一頻率的光它在真空中的波長(zhǎng)應(yīng)大于介質(zhì)中的波長(zhǎng)。答案：AD綜合運(yùn)用7.應(yīng)用激光平行性好的特性，可以精確地測(cè)量距離。對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射一個(gè)極短的激光脈沖，測(cè)量發(fā)射脈沖與收到的反射脈沖的時(shí)間間隔，就可求出激光器到目標(biāo)的距離。若在地球上向月球發(fā)射一個(gè)激光脈沖，測(cè)得從發(fā)射到收到反射脈沖所用的時(shí)間為2.56 s,則月球到地球的距離大約是_km。_。解析：真空中的光速c=3.0

4、15;108 m/s,從發(fā)射脈沖到收到反射脈沖所用時(shí)間t=2.56 s,月球與地球距離為l=×3.0×108×2.56 m=3.84×105 km。答案：3.84×105 km。8.一臺(tái)二氧化碳激光器發(fā)出的激光功率為P=1 000 W，出射光束截面積為A=1 mm2,這束光垂直射到溫度為T=273 K，厚度為d=2 cm的鐵板上，如果有80%的光束能量被激光照射到那一小部分鐵板所吸收，并使其熔化成與光束等截面積的直圓柱孔，需要多少時(shí)間？鐵的有關(guān)參數(shù)：熱容量c=26.6 J/mol·K，密度=7.90×103 kg/m3,熔點(diǎn)

5、Tm=1 798 K,熔解熱L=1.49×104 J/mol,摩爾質(zhì)量U=56×10-3 kg。解析：激光所照射到的質(zhì)量為M的部分鐵板在熔化過(guò)程中所吸收的熱量為Q=(cT+L)=Pt·80% 其中質(zhì)量M=Ad。代入數(shù)據(jù)求得t=0.192 s答案：0.192 s9.一臺(tái)激光器，它的功率為P，如果它發(fā)射出的單色光在空氣中的波長(zhǎng)為，則這束單色光的頻率是_它在時(shí)間t內(nèi)輻射的光能為_(kāi)，如果已知這束單色光在某介質(zhì)中的傳播速度為v,那么這束單色光從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為_(kāi)。解析：根據(jù)v=f可得這束單色光的頻率f=c/;激光器的時(shí)間t內(nèi)所做的功W=Pt轉(zhuǎn)化為光能；這束

6、單色光對(duì)該介質(zhì)的折射率n=c/v,設(shè)它從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為C，則sinC=1/n=v/c;所以C=arcsin(v/c)。答案：,Pt,arcsin()10.由于激光是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導(dǎo)纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體，要使射到粗細(xì)均勻的圓形光導(dǎo)纖維一個(gè)端面上的激光束都能從另一個(gè)端面射出，而不會(huì)從側(cè)壁“泄漏”出來(lái)，光導(dǎo)纖維所用材料的折射率至少應(yīng)為多大？解析：要保證不會(huì)有光線從側(cè)面跑出來(lái)，其含義是不管入射角多大都能在測(cè)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(guān)系就可以求出材料的折射率。 設(shè)激光束在光導(dǎo)纖維端面的入射角為i，折射角為，折射光線射向側(cè)面時(shí)的入射角為，如答圖13-11所示。答圖13-11由折射定律：,由幾何關(guān)系：+=90&#