粤教版 (2019)第七节 激光课后复习题

第七节 激光

A级　基础巩固

1.在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性（　　）

A.亮度高  B.平行性好

C.单色性好  D.波动性好

解析：频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光，C正确.

答案：C

2.（多选）关于光的偏振现象及应用，下列说法正确的是（　　）

A.全息照相利用了光的偏振现象

B.在照相机镜头前加一个增透膜，可以增加透射光强度，这是利用了光的偏振现象

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的强度

D.观看3D电影时戴上特制的眼镜会产生立体感觉，这是利用了光的偏振现象

解析：全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故A错误；照相机镜头前加一个增透膜，可以增加透射光强度，这是利用了光的干涉现象，故B错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，从而减弱反射光的强度，故C正确；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D正确.

答案：CD

3.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

解析：一切光都是横波，A错误；根据v＝λf，光在不同介质中的传播速度不同，频率相同，波长不同，B错误；发生干涉现象的两束光频率必须相同，C错误；由激光相关知识知，D正确.

答案：D

4.（多选）用游标卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是（　　）

A.游标卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察

B.游标卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光灯

C.狭缝宽度由0.5mm缩小到0.2mm，条纹间距变宽，亮度变暗

D.狭缝宽度由0.5mm扩展到0.8mm，条纹间距变宽，亮度变暗

解析：当游标卡尺狭缝平行于日光灯，狭缝远离日光灯时，眼睛应靠近狭缝进行观察，观察到平行于日光灯的彩色条纹，且中央为白色条纹，A错误，B正确；狭缝越小，衍射现象越明显，即条纹间距变宽，但亮度变暗，C正确，D错误.

答案：BC

5.某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是（　　）

解析：单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，B正确.

答案：B

B级　等级提升

6.（多选）沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下（　　）

A.只有波长较短的一部分光才能到达地面

B.只有波长较长的一部分光才能到达地面

C.只有频率较高的一部分光才能到达地面

D.只有频率较低的一部分光才能到达地面

解析：根据光发生明显衍射现象的条件知，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光能到达地面，据λ＝知，到达地面的光是频率较低的一部分光，故选项B、D正确.

答案：BD

7.（多选）如图所示，P是竖直方向的偏振片（用实线表示透振方向），下列四种光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光（　　）

A.太阳光

B.沿竖直方向振动的光

C.沿水平方向振动的光

D.沿与竖直方向成45°角振动的光

解析：只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片，故A、B、D正确.

答案：ABD

8.（多选）抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示.激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同，则（　　）

A.这是利用光的干涉现象

B.这是利用光的衍射现象

C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了

D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了

解析：由题图图样可知，这是利用了光的衍射现象，当丝变细时（相当于狭缝变窄）条纹间距变宽，选项B、D正确.

答案：BD

9.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化.设起偏振器和检偏振器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是（　　）

A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大

B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大

C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

解析：根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏振器和检偏振器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏振器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小，因此选项B正确.

答案：B

C级　　拓展创新

10.用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示.现使a光从水中斜射向水面上的O点，其入射角为i、折射角为r，如图丙所示.对于这两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A.在真空中a光的波长较短

B.水对a光的折射率n＝

C.在水中a光的传播速度较大

D.a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小

解析：图甲衍射明显，说明a光的波长比b的波长长，即λa>λb，A错误；水对a光的折射率n＝，B错误；a光的波长比b的波长长，根据c＝λf可知，a光的频率小，折射率小，根据v＝可知在水中a光的传播速度较大，C正确；根据全反射定律sin C＝可知，a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较大，D错误.

答案：C

11.一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1.0×10－11 s，波长为694.3 mm，发射功率为1.0×1010 W，真空中光速c＝3×108 m/s.则

（1）每个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，一颗色斑的面积是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：（1）一个光脉冲长度

Δl＝c·Δt＝3.0×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m.

（2）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.

设清除面积为50 mm2 的色斑需要光脉冲个数为n，则

n＝＝＝300.

答案：（1）3.0×10－3 m　（2）300个