物理人教版选修3-4互动课堂 第十三章 8.激光含解析

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2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【1】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【1】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是().A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同【答案】D【解析】如图所示,设弹簧振子在A、B之间振动,O是它的平衡位置,并设向右为正,在振子由O向A运动过程中,振子的位移,速度为负值,加速度为正值,故A错;振子通过平衡位置时,加速度为零,速度最大,故B错;当振子每次通过同一位置时,加速度相同,速度大小一样,方向可能向左也可能向右,故C错,D正确、故选D.2.如图所示为一波形图,波沿x轴负方向传播,就标明的质点而言,此时速度为正、加速度为负的质点是 ().A.P B.Q C.R D.S【答案】D【解析】各质点的速度方向由带动法判断,只有R、S两质点速度向上;加速度的正负由位移正负决定,P、S两质点位移为正,加速度为负,只有S点符合以上两个条件,故D正确.3.关于声波和电磁波,下列说法中正确的是:A.它们都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象.B.它们都需要介质才能传播.C.由一种介质进入另一种介质时,它们的频率会改变.D.由空气进入另一种介质时,它们的波速和波长都变小.【答案】A【解析】试题分析:声波和电磁波都能够发生反射、折射、干涉、衍射等现象,所以A正确。

电磁波不需要介质也能传播,所以B错。

由一种介质进入另一种介质时,它们的频率不会改变,所以C错。

声波从由空气进入另一种介质时,它们的波速变大,所以D错考点:机械波、电磁波点评:本题考查了机械波和电磁波的特点,机械波的传播依赖介质,且有介质决定波速,电磁波不取决于介质,但跟介质有关。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》课后练习试卷【5】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.简谐横波某时刻的波形图线如图14所示,由此图可知()A.若质点a向下运动,则波是从左向右传播的B.若质点b向上运动,则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播,则质点c向下运动D.若波从右向左传播,则质点d向上运动【答案】BD【解析】根据“上下坡”法或“平移法”都可以判断.思路分析:在波传播过程中判断的质点的走坡法以及平移法看判断出来试题点评:根据“上下坡”法或“平移法”可判断质点的振动2.做简谐振动的物体,每一次通过同一位置时,都具有相同的( )A.速度B.加速度C.动能D.回复力【答案】BCD【解析】本题考查的是简谐运动问题。

做简谐振动的物体,每一次通过同一位置时,都具有相同的动能,和相同的回复力,CD正确;速度的大小相同,但是方向可能相同也可能相反,A错误;由于加速度由回复力产生,故加速度也相同,B也正确;3.质点沿x轴做简谐运动,质点经过a点和b点时速度相同,所花时间t=0.2 s;质点由bab=0.4 s;则该质点做简谐运动的频率为()点再次回到a点花的最短时间tbaA.1 Hz B.1.25 Hz C.2 Hz D.2.5 Hz【答案】B【解析】从a到b第一次到的最大振幅为c,平衡位置为o,因为,由对称性可得,又因为,所以故,所以质点做简谐运动的频率为1.25 Hz ,B正确。

4.已知某种介质的折射率为,在这种介质与空气的交界面上MN上有光线入射,在如下图所示的光路中,哪个是正确的(MN上部分是空气,MN下部是介质)()【答案】C【解析】当发生全反射时由:,当光从光密介质向光疏介质,且入射角时发生全反射,故A、B错误,再由折射定律,可推知,只有C光路图是正确的,本题源于选修3-4第46面图13.1.1结合全反射进行拓展.5.2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”,排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置,进行电子干涉的实验.从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹,该实验说明()A.光具有波动性B.光具有波粒二象性C.微观粒子也具有波动性D.微观粒子也是一种电磁波【答案】C【解析】考点:用双缝干涉测光的波长.专题:实验题.分析:干涉是波所特有的现象,电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性.解答:解:电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性,因为干涉是波所特有的现象.故C正确,A、B、D错误.故选C.点评:解决本题的关键知道干涉是波所特有的现象.以及知道电子的双缝干涉说明微观粒子具有波动性.6.在水面下同一深度处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光。

物理人教版高二选修3-4互动课堂_第十三章_8.激光

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互动课堂
疏导引导
1.激光的特性和应用
人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光,这就叫激光.
医学上:“光刀
1.下列说法中正确的是()
A.强激光产生的高压可引起原子核的聚变
B.激光不能像无线电波那样用来传递信息
C.VCD、CD机是用激光来读取信息的
D.医学上激光“光刀”用来切开皮肤,是利用激光的高能特性
思路解析:激光是人工产生的相干光,它能像无线电波一样进行调制用来传递信息,如光纤通信.
答案:ACD
2.利用激光来做双缝干涉实验,观察到的明条纹亮而窄,其原因是激光的()
A.相干性好
B.平等度好
C.亮度高
D.以上都不对
思路解析:激光的相干性好,是人工制成的相干光,可用来做双缝干涉实验.由于激光的频率单一和亮度高,故形成的条纹亮而窄.
答案:A
3.一台激光器,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___________.
思路解析:根据c=λf可得这束单色光的频率f=c/λ;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=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则
sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin(v/c).
答案:c/λ Pt arcsin(v/c)。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【9】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【9】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【9】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.对于激光,以下说法中正确的是 ( ). 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 .激光一定比普通光的强度大 【答案】C【解析】激光是原子受激辐射产生的光,是一种人工产生的相干光,与普通光源发出的光不同,所以C 正确,A 、B 错误;激光的用途不同,用激光的强度不相同,激光不一定比普通光的强度大,D 错误.2.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P 点的距离之差为Δx=1.8×10-6m ,若分别用频率为f 1=5.0×1014Hz 和f 2=7.5×1014Hz 的单色光一垂直照射双缝,则P 点出现亮暗条纹的情况是 ( ) A .用频率f 1的单色光照射时,出现亮条纹 B .用频率f 2的单色光照射时,出现暗条纹 C .用频率f 2的单色光照射时,出现亮条纹 D .用频率f 1的单色光照射时,出现暗条纹 【答案】AB 【解析】试题分析:如图所示,双缝S 1、S 2到光屏上任一点P 的路程之差d=S 2-S 2′,当d 等于单色光波长的整数倍时,S 2和S 1同时达到波峰或波谷,由S 1和S 2发出的光在P 点互相加强,P 点出现亮条纹;当d 等于单色光半个波长的奇数倍,S 2达到波峰时,S 1达到波谷,这样由S 1和S 2发出的光在P 点互相抵消,出现暗条纹. 由,则有,6是偶数,亮条纹,选项A 正确;同理有,,9是奇数,暗条纹,选项B正确。

选AB。

考点:光的干涉。

3.一列简谐波在均匀介质中传播。

甲图表示t=0时刻的波形图,乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像,则()A.该波沿x轴负方向传播B.质点振动的频率是4H ZC.该波传播的速度是8m/sD.a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同【答案】C【解析】试题分析:由乙图知,t=0时刻,质点b向上运动,在甲图上,由波形的平移可知,该波沿x轴正方向传播.故A错误.由乙图知,质点的振动周期为T=0.5s,则频率为f=2Hz,故B错误.由甲图知,波长λ=4m,则波速为,故C正确.a质点和c质点的平衡位置相距半个波长,振动情况总是相反,所以在振动过程中任意时刻的位移都相反,故D错误.考点:本题考查波动图像、振动图像。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【4】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【4】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》课后练习试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知()A.B侧波是衍射波B.A侧波速与B侧波速相等C.增大水波波源的频率,衍射现象将更明显D.增大挡板之间的距离,衍射现象将更明显【答案】 B【解析】试题分析: 档板左边是衍射波的波源,故A错误;在同一种介质水中,机械波的波速相等,故B正确;波速不变,增大水波波源的频率,水波的波长将在减小,而挡板间距没变,所以衍射现象将没有原来的明显;故C错;在波长没改变的情况下,可以增大挡板间距,衍射现象将没有原来的明显,故D错。

考点:波的干涉和衍射现象2.声波从声源发出,在空中向外传播的过程中().A.波速在逐渐变小B.频率在逐渐变小C.振幅在逐渐变小D.波长在逐渐变小【答案】C【解析】根据惠更斯原理知,声波从声源发出后,在空中向外传播的过程中,形成了以波源为中心的波面,波面上的每个点都是子波的波源,然后又形成子波波面.形成包络面,即为新波面.但声源提供的能量一定,在形成新的波面后,总能量不变,但新波面单位面积内获得的能量减少,故在波的传播过程中振幅逐渐减少,故应选C.3.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时,若黄光恰好发生全反射,则( )A.绿光一定能发生全反射B.红光一定能发生全反射C.三种单色光相比,红光在介质中的传播速率最小D.红光在介质中的波长比它在空气中的波长长【答案】A【解析】试题分析:同一介质对红光折射率小,对绿光折射率大,所以发生全反射时,红光的临界角最大,绿光的临界角最小.若黄光发生全反射,则绿光一定能发生全反射.由v=c/n得,红光速率大,红光在空气中的波长比在介质中要长.故正确选项为A.考点:全反射点评:本题考查了全反射的相关知识,要知道全反射的两个条件:从光密介质到光疏介质,要超过临界角。

【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4):13.8《激光》精品教案(含答案)

【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4):13.8《激光》精品教案(含答案)

课时13.8激光1.知道激光与自然光的区别。

2.了解激光的特点及其应用。

3.知道全息照相的原理,体验现代科技的神奇,培养对科学的兴趣。

重点难点:激光的特性和实际应用,激光和自然光的区别,全息照相的原理。

教学建议:本节主要讲解激光的特点及其应用,以及全息照相技术。

只要求学生对激光有所了解,知道激光和自然光的区别,但不给激光下定义,更不讲激光产生的机理。

关于全息照相的原理,要理解相位差是形成立体图像的根本原因。

导入新课:激光最初的中文名叫作“镭射”“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。

意思是“通过受激辐射光扩大”。

激光应用很广泛,你知道有哪些应用吗?1.自然光与激光(1)光是从物质的①原子中发射出来的。

原子获得能量后处于②不稳定状态 ,它会以光的形式把能量发射出去。

普通的光源原子在什么时刻发光、在哪个方向偏振,完全是③随机(填“一定”或“随机”)的,所以两个独立的普通光源发出的光是④非相干光(填“相干光”或“非相干光”)。

(2)激光是一种通过人工方法获得的一种频率⑤相同、相位差⑥恒定、偏振方向⑦一致的光,所以激光是一种相干光。

2.激光的特点(1)相干性:激光是相干光,所以它能像无线电波那样被⑧调制,用来传递信息。

(2)平行度:激光的平行度好,能传播相当远的距离,可以用于精确的⑨测距。

(3)亮度:激光的亮度高,可以在很小的空间和很短的时间内集中⑩很大的能量,可以用于切割、焊接以及在坚硬材料上打孔等。

3.全息照相(1)普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息照相技术还可以记录光波的相位信息。

(2)拍摄全息照片时将同一束激光分为两部分,一部分直接照射到底片上(称为参考光),另一部分通过被拍摄物反射后再到底片上(称为物光),参考光和物光在底片上相遇时发生干涉,形成复杂的干涉条纹。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【7】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【7】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【7】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示,为某种材料制成的三棱镜截面ABC,底边BC水平且镀银,其中,角A=900角B=600一束竖直向下的光束,从AB边上的M点入射,经过BC面反射后,从AC边上的N点平行于BC边射出,且MN连线与BC平行。

求:(1)正确作出的光路图;(2)光线在M点的折射角;(3)三棱镜的折射率。

(可用根式表示)【答案】(1)见解析;(2)15°;(3)2√3/√6-√2。

【解析】试题分析:(1)(2)根据几何关系,BC面的入射角为450,再有几何关系的AB面的折射角为150。

(3)n=sin600/sin150=sin600/sin(450-300)=考点:本题考查光的折射的应用。

2.一简谐横波在X轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下则错误的是:( )A.此波朝X 轴负方向传播B.质点D 此时向下运动C.质点C将比质点B先回到平衡位置D.质点E 的振幅为零【答案】D【解析】试题分析:简谐波横波在x轴上传播,此时质点F的运动方向向下,可判断出波x轴负方向传播.质点H此时的运动方向与F的运动方向相反.此时质点B向上运动,而质点C向下运动,则C先回到平衡位置.此时质点E的位移为零,但振幅不为零.解:A、简谐波横波在x轴上传播,此时质点F的运动方向向下,可判断出波x轴负方向传播.故A正确.B、质点D此时的运动方向与F的运动方向相反,即向上运动.故B正确.C、此时质点B向上运动,而质点C向下运动,直接回到平衡位置,则C先回到平衡位置.故C正确.D、此时质点E的位移为零,但振幅不为零,各个质点的振幅均相同.故D错误.故选D考点:横波的图象.点评:本题是波动图象中基本题,由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功,要熟练掌握.3.如图13-7-11所示,半圆形玻璃砖的半径为R,直径为MN,一束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,打到光屏上得到由红到紫的彩色光带.已知QM=.如果保持入射光线和光屏的位置不变,而使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动,移动的距离小于,则有()图13-7-11A.半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上红光最先消失B.半圆形玻璃砖向上移动的过程中,屏上紫光最先消失C.半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上红光最先消失D.半圆形玻璃砖向下移动的过程中,屏上紫光最先消失【答案】D【解析】当玻璃砖上移时,从玻璃进入空气中光线的入射角在减小,且移动距离小于,所以不管哪种色光都不会发生全反射,故A、B错.当向下移动时,由于从玻璃进入空气的光线入射角在增大,紫光的临界角最小,所以紫光首先发生全反射,在屏上消失,故C错,D 对思路分析:根据玻璃对不同颜色光的折射率不同。

高中物理选修3---4第十三章第八节《激光》新课教学课件

高中物理选修3---4第十三章第八节《激光》新课教学课件

全息照相:
参考光
照相底片
物光 物
反射光
同一激光束被分成两束,参考光直接照到底片上,物 光也到达底片。两者干涉,在底片上形成复杂的干涉 条纹,各点的明暗程度反映了叠加的加强和减弱的情 形。
照明光



人眼

全息照片的观看:
用激光照射全息照片,在照片的另一侧观看原物体 的立体的像。
• 用肉眼去看,全息照片上只有些乱七八糟 的条纹
选修3—4 第十三章 光
§13.8 激光
物体发光的微观机理
物质中的原子受到激发以后,原子能量增 加,处于不稳定状态,要向低能态跃迁。在向 低能态跃迁的过程中,会发出光。
普通光源(白炽灯、日光灯、高压水银灯) 的发光过程为自发辐射。各原子自发辐射发出 的光彼此独立,频率、振动方向、相位不一定 相同——为非相干光。
利用高功能激光摧毁敌方卫星、导弹、飞机、坦克等大型 目标的武器。(现仍在研制阶段)
历史与现状:
1973年春,美军用激光炮一举击落长4.57m 时速482.8Km的飞行靶机; 1976年以用激光炮击落两架飞行于900m 高空的高空无人架驶飞机;
1978年美国陆军用激光炮在1--2Km内击 落正在高速飞行的“结
特点 作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
光纤通信
平行度 非常好
传播很远距离能保持一定强度,激光雷达 可精确测距测速
可会聚于很小的一点,记录信 DVD、CD、VCD机,
息密度高
计算机光驱
可在很小空间短时间内集中很 激光切割、焊接、
亮度高 大能量
打孔、医疗手术
产生高压引起核聚变
人工控制聚变反应
激光的发展史

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【4】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【4】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.根据你学过的干涉原理,判断下列说法中正确的是()A.在真空中传播速度相同的两束光可以发生干涉现象B.在双缝干涉实验中,用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现等间距的彩色条纹C.其它条件不变的情况下,双缝的间隙越大,光屏上产生的干涉条纹间距越小D.在双缝干涉实验中,把其中一缝挡住,则干涉条纹与原来一样,只是亮度减半【答案】C【解析】试题分析:由条纹间隔公式,其它条件不变的情况下,双缝的间隙越大,光屏上产生的干涉条纹间距越小,选项C正确考点:考查光的干涉点评:本题难度较小,掌握光的折射率和干涉条纹间距的关系是求解本题的关键2.北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县(北纬30.3,东经103.0)发生7.0级地震。

震源深度13公里。

此次地震造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失,牵动着全国人民的心。

关于地震中产生的地震波知识,下列说法正确的是A.地震波的频率、波长和波速三者满足的关系B.地震波也能产生干涉和衍射现象C.地震波和电磁波一样均可以在真空中传播D.地震波经过不同地质层时的频率不变【答案】ABD【解析】试题分析:震源的机械振动带动与其相邻的其它质点的振动,再带动更远的质点的振动使震源的振动由近及远向外传播,形成地震波,在传播过程中频率不变,但在传播过程中要克服阻力做功,所以其能量将愈来愈弱.水波是横波,地震波既有横波也有纵波.A.地震波的频率、波长和波速三者满足的关系,A正确;B.干涉和衍射现象是波特有的现象,地震波也能产生,B正确;C.地震波是机械波传播需要介质,不能再真空中传播,C错误;D.地震波经过不同地质层时的频率不变,D正确。

第13章 8.激光 教材知识梳理 人教物理选修3-4Word版含解析

第13章 8.激光 教材知识梳理 人教物理选修3-4Word版含解析

疱丁巧解牛知识·巧学一、激光的概述激光器的发明是20世纪中的重大科技成就.激光的高亮度、单色性、相干性,使它自1958年问世以来,在短短几十年中就得到了迅速的发展.现在,激光技术已在工农业生产、医疗卫生、通信、军事、文化艺术、能源等许多方面获得了重要应用.要点提示激光是一种特殊的光,自然界中的发光体不能发出激光.二、激光的几个特点1.激光是人工产生的相干光激光的频率单一,相干性非常好,颜色特别纯.用激光做衍射、干涉实验,效果特别好,激光可以像无线电波那样进行调制,用来传递信息,光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物.2.激光束的平行度和方向性非常好利用激光的这一特点,可以根据发射与返回的时间间隔,测量超远距离.还可以利用激光平行度好的特点刻制光盘,这种光盘所记录的信息密度高.3.激光的强度大,亮度高激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,可使被照射物体在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.激光在医疗上可以充当手术刀切除肿瘤,“焊接”剥落的视网膜;还可以充当武器给对方致命一击.联想发散激光的用途很广,各国科学家正致力于这方面的研究,相信不远的将来,激光会有更大的用武之地.三、全息照相1.基本概念全息照相:能同时记录光波的振幅与位相的照相.全息记录:能使物体各点发出的光波的振幅与位相同时记录下来.全息再现:能使物体各点发出的光波的振幅与位相同时再出现.2.全息照相的原理全息照相与普通照相不同,从它的照片可以看到三维的图象,而普通的照片看到的图象是平面二维的.用于普通照相的感光胶片只能记录物体上各个点发出的光的强度(振幅),而全息照相能够把物体各点发出的光波的振幅与位相同时记录下来,并使之再现,则当这些光波被人眼接收时,眼中的图象将和直接观看物体一样是三维的.深化升华全息照相是利用了激光的相干性、激光的平行度好以及激光的大强度的特点.典题·热题知识点一激光例1关于激光,下列说法正确的是()A.激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也可以发出激光C.激光可以像刀子一样切除肿瘤D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象解析:激光是用人工方法激发的一种特殊的光,A项正确,B项错误.激光具有方向性好、亮度高、能量强等特点,可以像刀子一样切除肿瘤,C项正确,激光是一种电磁波,只要是电磁波就能发生衍射现象,D项错误.答案:AC方法归纳 了解激光的特性和应用.激光的特点是频率单一、相干性好,用来像无线电波那样进行调制传递信息;平行度高、方向性好,用来测量超远距离、刻制光盘;亮度高、强度大,用来充当手术刀切除肿瘤. 知识点二 激光的应用例2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.故本题的正确选项是C 项. 答案:C巧解提示 由波发生干涉的条件是频率相同相差恒定的波,以及激光的单色性好,频率单一的特点,很快得出正确选择.例3如图13-8-1所示,激光液面控制仪的原理是:固定一束激光AO 以入射角i 照射液面,反射光OB 射到水平光屏上,屏上用光电管将光讯号变成电讯号,电讯号输入控制系统用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了s 的距离射到B′点,由此可知液面降低了___________________.图13-8-1解析:如图13-8-1所示,入射光方向不变,则i 不变,而O′B′平行于OB.设液面降了h ,据几何关系可得:h=2scoti. 答案:2s coti 方法归纳 作出几何光路图,由光的反射规律和激光的特性可求出结果,从而理解激光液面控制仪的原理.知识点三 光导纤维例4由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光,所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,光导纤维所用材料的折射率至少应为多大?解析:要保证不会有光线从侧面跑出来,其含义是不管入射角多大都能在侧壁发生全反射,令入射角等于90°,再由折射定律和全反射临界角公式、几何关系就可以求出材料的折射率. 答案:设激光束在光导纤维端面的入射角为i ,折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β,如图13-8-2所示.图13-8-2由折射定律:n=sin sin i由几何关系:α+β=90° si nα=cosβ由全反射临界角的公式:sinβ=n1 cosβ=211n -要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射,应有i=90°,sini=1.故 n=αsin sin i =βsin sin i=2111n -=12-n n解得n=2光导纤维的折射率应为n≥2.误区警示 本题一般在解答中存在的问题有:一是不会对光线变化过程进行分析,当入射角i 从零逐渐增大的过程中,折射角α也增大,折射光线入射到壁的入射角β是减小的.如果当i 增大到90°时,仍有β大于等于临界角,题目要求就能满足,其临界条件是i=90°,β=arcsin n1.找不出这个条件,就无法入手解答.二是仅从全反射的条件出发,由sinβ=n1,直接得出n=βsin 1,不知道β此时是未知量. 问题·探究 交流讨论探究问题 激光到底是一种什么样的光,它为什么有这么大的用途呢? 探究过程: 刘涛:激光是从物质的原子中发射出来的,是受激材料的所有受激原子或分子从高能级跃迁到低能级,发射同一频率和同相位的大量光子,以光子的形式把能量发射出去.而普通的光源,如白炽灯,灯丝中的每个原子在什么时刻发光,朝哪个方向发光,都是不确定的,发出的频率也不一样,这样的光在叠加时,一会儿在空间的某点相互加强,一会儿又在这点相互削弱,不能形成稳定的亮区和暗区,所以不能发生干涉,而激光是一种人工产生的相干光.王小华:高度的平行性:激光是几乎不发散地前进,因此它可以发射很远而不发散,所以它能够保持它的能量.高度的单色性:由于激光通常是在极窄的频率范围之内,所以颜色几乎是完全单一的,它的单色性是比较好的单色光的104—107倍.很高的亮度:因为激光的能量高和方向集中,所以亮度很强,目前大功率激光器的单色亮度是太阳光的单色亮度的1016—1019倍.李东:高度的相干性:激光的频率或单色性相同,相位也相同,所以极易产生干涉现象. 高的光子简并度:大功率激光器发出的激光,比可见光的简并度大1017—1019倍(简并度是同一量子态内性质相同的光子数).探究结论:由于激光具有以上特性,所以激光常用于工业的切割和打孔,医疗上的手术刀,军事上的激光枪和激光炮,通讯上的光纤通信,农业上的激光育种等等.实验论证探究问题自第一台红宝石激光器以来,各种各样的激光器相继问世,它们可以产生不同功率、不同波长的激光,激光有哪些特性呢?探究过程:实验原理:利用激光和普通光源进行对比探究激光的特性.实验器材:激光笔一支手电筒一个实验过程:1.同时让激光束和手电筒光束射到空气中,观察在传播方向、颜色、亮度等方面有什么不同.手电筒光束分散,而激光束高度平行;光传播很远一段距离后,手电筒光束发散得很开,而激光的发散很小.2.同时让激光束和手电筒光束经过三棱镜折射后的传播情况,观察在传播方向、颜色、亮度等方面有什么不同.手电筒光会发生色散,而激光不会产生色散;手电筒光经过三棱镜后很暗,而激光仍然很亮.探究结论:激光的颜色是单一的,传播方向性好,具有高度的平行性,亮度高,能量大.疱丁巧解牛知识·巧学一、简谐运动的回复力1.定义:振动物体偏离平衡位置后,所受到的使它回到平衡位置的力叫做回复力.回复力是根据力的效果命名的,它可以是一个力,也可以是多个力的合力,还可以由某个力的分力提供.例如:如图11-3-1,水平方向的弹簧振子,弹力充当回复力.如图11-3-2所示,竖直方向的弹簧振子弹力和重力的合力充当回复力.如图11-3-3,m随M一起振动,m 的回复力是静摩擦力.图11-3-1 图11-3-2 图11-3-3深化升华回复力是根据力的作用效果命名的,它可以是弹力,也可以是其他力(包括摩擦力),或几个力的合力或某个力的分力.进行受力分析时,不要凭空多画一个力——回复力. (1)回复力的大小:与偏离平衡位置的位移大小成正比.(2)回复力的方向:总是指向平衡位置.联想发散位移方向总是背离平衡位置,回复力方向总是指向平衡位置,所以回复力的方向总是与位移方向相反.(3)回复力的效果:总是使质点回到平衡位置.2.简谐运动的动力学特征回复力F=-kx,即回复力的大小跟位移大小成正比,“-”号表示回复力与位移的方向相反.深化升华(1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,则质点的运动就是简谐运动.(2)回复力F=-kx中的k是比例系数,并非弹簧的劲度系数,其值由振动系统决定,对水平弹簧振子,回复力仅由弹簧弹力提供,k即为劲度系数,由弹簧决定,与振幅无关,其单位是N/m.(3)回复力为零合外力不为零(如沿圆弧振动时,物体经平衡位置回复力为零,但合外力不为零).3.简谐运动的运动学特征:a=-mkx . 简谐振动是一种变加速的往复运动,“—”号表示加速度a 方向与位移x 方向相反. 4.在简谐运动中,位移、回复力、加速度和速度的变化关系. 如下表所示(参照图11-3-4):深化升华 “端点”是运动的转折点,速度必定为零,平衡位置时速度最大. 学法一得 (1)振动中的位移x都是以平衡位置为起点的,方向总是从平衡位置指向末位置;(2)加速度a 的变化与回复力的变化是一致的,位移、回复力、加速度三个物理量同步变化,与速度的变化步调相反. 二、简谐运动的能量1.概述:简谐运动的能量:做简谐运动的物体在振动中经过某一位置时所具有的势能和动能之和,称为简谐运动的能量.2.做简谐运动的物体能量的变化规律:只有动能和势能的相互转化,机械能守恒.振动过程是一个动能和势能不断转化的过程.如图11-3-5所示的水平弹簧振子,振子在AB 之间往复运动,在一个周期内的能量转化过程是:图11-3-5A→O 弹力做正功,弹性势能转化为动能; O→B 弹力做负功,动能转化为弹性势能; B→O 弹力做正功,弹性势能转化为动能; O→A 弹力做负功,动能转化为弹性势能.不考虑阻力,弹簧振子振动过程中只有弹力做功,在任意时刻的动能与势能之和不变,即机械能守恒.联想发散 对简谐运动来说,一旦供给系统一定的能量,使它开始振动,它就以一定的振幅永不停息地持续振动,简谐运动是一种理想化的振动.3.简谐运动的机械能由振幅决定.简谐运动中的能量跟振幅有关,振幅越大,振动的能量越大.在简谐运动中,振动的能量保持不变,所以振幅保持不变,只要没有能量损耗,它将永不停息地振动下去,因此简谐运动又称等幅振动.要点提示实际运动都有一定的能量损耗,所以简谐运动是一种理想化的振动.深化升华振幅是描述振动强弱的物理量,也是简谐运动的物体能量大小的标志,是描述简谐运动能量的特征物理量.4.在振动一个周期内,动能和势能间完成两次周期性变化,经过平衡位置时动能最大,势能最小;经过最大位移处时,势能最大,动能最小.振动势能可以是重力势能(例如单摆),可以是弹性势能(例如水平方向振动的弹簧振子),也可以是重力势能和弹性势能之和(例如沿竖直方向振动的弹簧振子).深化升华和以前学习势能时一样都要选取零势能位置.我们约定振动势能以平衡位置为零势能位置.典题·热题知识点一简谐运动过程中基本物理量的变化例1弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( )A.振子所受的回复力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析:振子位移是指由平衡位置指向振动物体所在位置的位移,因而向平衡位置运动时位移逐渐减小,而回复力与位移成正比,故回复力也减小,由牛顿第二定律a=F/m得,加速度也减小,物体向着平衡位置运动时,回复力与速度方向一致,故物体的速度逐渐增大,正确答案选D.答案:D方法归纳分析回复力变化时,首先要弄清回复力的来源,是由哪些因素引起的,由哪些力构成,如本题是F=-kx.例2如图11-3-6所示为某一质点的振动图象,由图象可知在t1和t2两时刻,质点的速度v1、v2,加速度a1、a2的正确关系为( )图11-3-6A.v1<v2,方向相同B.v1<v2,方向相反C.a1>a2,方向相同D.a1>a2,方向相反解析:在t1时刻质点向下向平衡位置运动,在t2时刻质点向下远离平衡位置运动,所以v1与v2的方向相同,但由于在t1时刻质点离平衡位置较远,所以v1<v2,a1>a2;质点的加速度方向总是指向平衡位置的,因而可知在t1时刻加速度方向向下,在t2时刻加速度方向向上.正确选项为A、D.答案:AD巧解提示处理图象问题时一定要把图象还原为质点的实际振动过程来分析,图象不是振动问题的运动轨迹.知识点二 简谐运动的能量例3 如图11-3-7所示,一弹簧振子在A 、B 间做简谐运动,平衡位置为O ,已知振子的质量为M ,若振子运动到B 处时将一质量为m 的物体放在M 的上面,且m 和M 无相对运动而一起运动,下述正确的是( )图11-3-7A.振幅不变B.振幅减小C.最大动能不变D.最大动能减少解析:当振子运动到B 点时,M 的动能为零,放上m ,系统的总能量为弹簧所储存的弹性势能E p ,由于简谐运动过程中系统的机械能守恒,即振幅不变,故A 选项正确,当M 和m 运动至平衡位置O 时,M 和m 的动能和即为系统的总能量,此动能最大,故最大动能不变,C 选项正确. 答案:AC方法归纳 分析简谐运动的能量问题,要弄清运动质点的受力情况和运动的情况,弄清是什么能之间的转化及转化关系等.例4 做简谐运动的弹簧振子,振子质量为m ,最大速度为v ,则下列说法正确的是( ) A.从某时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功一定为零 B.从某时刻算起,在半个周期的时间内,回复力做的功可能是零到21mv 2之间的某一个值 C.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量一定为零D.从某一时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量的大小可能是零到2v 之间的某一值 解析:振子在半个周期内刚好到达与初位置关于平衡位置对称的位置,两位置速度大小相等,故由动能定理知,回复力做的功一定为零,则A 选项正确,B 选项错误;但由于速度反向(初位置在最大位移处时速度均为零),所以在半个周期内速度变化量的大小为初速度大小的两倍,因此在半个周期内速度变化量大小应为0到2v 之间的某个值,则C 选项错,D 选项正确. 答案:AD方法归纳 简谐运动过程中回复力为变力,因此求回复力的功应选择动能定理;由于速度变化量与速度均为矢量,故计算时应特别注意方向. 知识点三 简谐运动与力学的综合例5 如图11-3-8所示,一质量为M 的无底木箱,放在水平地面上,一轻质弹簧一端悬于木箱的上边,另一端挂着用细线连接在一起的两物体A 和B ,m A =m B =m ,剪断A 、B 间的细线后,A 做简谐运动,则当A 振动到最高点时,木箱对地面的压力为____________________.图11-3-8解析:本题考查简谐运动的特点及物体受力情况的分析.剪断细线前A 的受力情况:重力:mg ,向下;细线拉力:F 拉=mg ,向下;弹簧对A 的弹力:F=2 mg ,向上.此时弹簧的伸长量为Δx=k F =kmg 2. 剪断细线后,A 做简谐运动,其平衡位置在弹簧的伸长量为Δx=kmg处,最低点即刚剪断细线时的位置,离平衡位置的距离为kmg,由简谐运动的特点知最高点离平衡位置的距离也为kmg,所以最高点的位置恰好在弹簧的原长处,此时弹簧对木箱作用力为零,所以此时木箱对地面的压力为Mg. 答案:Mg方法归纳 在一些力学综合题目的处理中,如果能充分考虑简谐运动的对称性,可收到事半功倍的效果.例6如图11-3-9所示,A 、B 叠放在光滑水平地面上,B 与自由长度为L 0的轻弹簧相连,当系统振动时,A 、B 始终无相对滑动,已知m A =3m ,m B =m ,当振子距平衡位置的位移x=2L 时系统的加速度为a ,求A 、B 间摩擦力F f 与位移x 的函数关系.图11-3-9解析:设弹簧的劲度系数为k ,以A 、B 整体为研究对象,系统在水平方向上做简谐运动,其中弹簧的弹力作为系统的回复力,所以对系统运动到距平衡位置20L 时有:k 20L=(m A m B a ,由此得k=8L m a. 当系统的位移为x 时,A 、B 间的静摩擦力为F f ,此时A 、B 具有共同加速度a′,对系统有:kx=(m A +m B )a′ ① k=08L m a ,a′=02L ax. ② 对A 有:F f =m A a′. ③ ②代入③得,F f =6L m ax. 答案:F f =6L m ax. 方法归纳 本题综合考查了受力分析、胡克定律、牛顿定律和回复力等概念,解题关键是合理选取研究对象,在不同的研究对象中回复力不同.此题最后要求把摩擦力F f 与位移x 的关系用函数来表示,要将物理规律与数学有机结合. 问题·探究交流讨论探究问题 简谐运动图象有哪些应用? 探究过程:张晴:可以确定振动物体在任一时刻的位移.李小鹏:确定振动的振幅.图象中最大位移的绝对值就是振幅.王冬:确定振动的周期和频率.振动图象上一个完整的正弦(或余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期.刘霞:确定各时刻质点的振动方向.某时刻质点的振动方向的判断,可以根据下一时刻质点的位置进行判断.赵军:比较不同时刻质点加速度的大小和方向.加速度的大小可以根据位移的大小进行比较,方向始终指向平衡位置.探究结论:任一时刻的位移,振幅,周期;各时刻质点的振动方向;比较不同时刻质点加速度的大小和方向. 思维发散探究问题 怎样判断一个振动是否为简谐运动? 探究思路:分析一个振动是否为简谐运动,关键是判断它的回复力是否满足其大小与位移成正比,方向总与位移方向相反.证明思路为:确定物体静止时的位置——即平衡位置.考查振动物体在任一点受到回复力的特点是否满足:F=-kx.具体处理时可以先找力与位移大小关系,再说明方向关系,也可以先规定正方向同时考虑大小与方向关系. 还要知道F=-kx 中的k 是个比例系数,是由振动系统本身决定的,不仅仅是指弹簧的劲度系数,关于这点,在学过本章的第四节“单摆”后可以理解得更清楚一些. 证明一个振动是否是简谐运动,还可从运动学角度看其加速度a 是否满足a=-mkx,或从位移与时间的关系是否符合正弦规律来判断. 探究结论:方法一:(动力学角度)回复力是否满足其大小与位移成正比,方向总与位移方向相反.方法二:(运动学角度)1.从位移与时间的关系看是否符合正弦规律;2.看位移时间图象是否为正弦曲线.。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【3】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》课后练习试卷【3】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动.当丝网的振动频率为f=200 Hz左右时,丝网振动的振幅最大,最大振幅为0.5 cm.已知该丝网共振时,蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫.则对于落在丝网上的昆虫 ().A.当其翅膀振动的频率为200 Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它B.当其翅膀振动的周期为0.05 s左右时,蜘蛛能立即捕捉到它C.当其翅膀振动的频率为300 Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它D.当其翅膀振动的频率为250 Hz左右时,该丝网的振幅等于5 cm【答案】A【解析】对于落在丝网上的昆虫,当其翅膀振动的频率为200 Hz左右时,或周期为0.005 s左右时,丝网发生共振,蜘蛛能立即捕捉到它,选项A正确,B错误.对于落在丝网上的昆虫,当其翅膀振动的频率为300 Hz左右时,丝网不能发生共振,蜘蛛不能立即捕捉到它,选项C错误.对于落在丝网上的昆虫,当其翅膀振动的频率为250 Hz左右时,丝网不发生共振,该丝网的振幅一定小于0.5 cm,选项D错误.2.如图,一列沿轴正方向传播的简谐横波,振幅为,波速为,在波的传播方向上两质点的平衡位置相距(小于一个波长),当质点在波峰位置时,质点在轴下方与轴相距的位置,则()A.此波的周期可能为B.此波的周期可能为C.从此时刻起经过,点可能在波谷位置D.从此时刻起经过,点可能在波峰位置【答案】ACD【解析】试题分析:对AB选项,根据题意,有两种情况:第1种情况:波的图象如图所示,从图象得,,所以波长,根据,周期,故A正确.第2种情况如图所示:波的图象如图,从图象得,根据,所以,故B错误;对CD选项,根据以上两种情况,也有两种对应的情况:第1种情况:波长是1.2m 的波,在波的图象如下图,从图象知,b在波谷,所以C正确.第2种情况,波长是0.6m 的波,波的图象如下图,从图象知,b在波峰,所以D正确.故选ACD.考点:波长、频率和波速的关系.点评:本题考查波的多解性,此类题目要注意全面考虑,找出所有的可能情况;本题采用了图象法进行分析,要注意学会用波动图象来进行分析判断.同时还要注意b在下方1cm的意思要弄明白.3.简谐运动属于下列运动中的( ).A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀变速直线运动D.非匀变速直线运动【答案】D【解析】试题分析:简谐振动的位移随时间变化,回复力随位移变化,加速度时刻变化,因此既不是匀速直线、也不是匀加速直线运动,ABC均错,正确答案为D。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【1】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【1】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》精选专题试卷【1】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.下列现象中,属于光的衍射现象的是A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.一束白光通过三棱镜形成彩色光带D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹【答案】B【解析】试题分析:雨后天空出现彩虹是太阳光经过空气中悬浮的水珠时发生折射和全反射而形成的不是衍射选项A错。

通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于单缝衍射选项B对。

一束白光通过三棱镜形成彩色光带是因为组成白光的个单色光折射率不同而发生的色散,不是衍射选项C错。

日光照在肥皂泡上在肥皂泡的前后表面两次发射的光叠加而产生干涉,彩色条纹属于干涉图样选项D错。

考点:光的干涉衍射色散2.一列横波在T=0时刻的波形如图中实线所示,在T=1 s时刻波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的()A.波长一定是4 cmB.周期一定是4 sC.振幅一定是4 cmD.传播速度一定是1 cm/s【答案】A【解析】试题分析:从图中可以看出波长为4cm,振幅为2cm,A选项正确,C选项错误。

由于不知道波向左还是向右传播,周期T和波速v不确定,BD选项错误。

考点:振动和波点评:该类题目给出物体的振动图像,看到这类题目时首先要判断波传播的方向,然后把向左向右传播时波速和周期都求出来,然后再进行判断。

3.市场上有一种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使物体被照处的热效应大大降低,从而广泛的应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面反光镜玻璃表面上镀一层薄膜,这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,以λ表示红外线的波长,则所镀薄膜的最小厚度应为()A.λ/8B.λ/4C.λ/2D.λ【答案】B【解析】选B.为减少反射的热效应显著的红外线,则要求红外线的薄膜的前后表面反射后叠加作用减弱,即光程差为半波长的奇数倍,故膜的最小厚度为红外线波长的.思路分析:根据薄膜干涉的原理就可以作出判断试题点评:考查学生对薄膜干涉的掌握4.一列平面简谐波,波速为20 m/s,沿x轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象,由图可知()A.这列波的周期是0.2 sB.质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向C.质点P、R在任意时刻的位移都相同D.质点P、S在任意时刻的速度都相同【答案】ABD【解析】这列波的波长为4m,所以波的周期为,A正确。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【6】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【6】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【6】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示,水下光源S向水面A点发射一束光线,折射光线分成a、b两束,则()A.若保持入射点A位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,a光先消失B.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距C.a、b两束光相比较,在真空中的传播速度a光比b光大D.在水中,b光波长比a光波长大【答案】B【解析】试题分析:由光路图可知,两束光在水中的折射率,全反射的临界角满足,所以光束b的临界角小,顺时针旋转入射光线,b光先消失,A错;波长越长的光折射率越小,所以,干涉条纹间距,a光的更大,B对;各种光在真空中的传播速度都是,C错;因为光速等于波长乘以频率,并且折射过程不改变光的频率,所以光在水中的波长,所以波长长、折射率小的a光在水中波长更大,D错。

考点:光的折射定律2.关于两列波的干涉现象,下列说法中正确的是()A.任意两列波都能产生干涉现象B.发生干涉现象的两列波,它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷D.在振动加强的区域,有时质点的位移等于零【答案】BD【解析】试题分析:若两个分运动都使同一个质点向同一方向运动,则该点振动加强,若两个分运动使同一个质点向相反的方向运动,则该点振动减弱,而质点实际的位移为两个分位移矢量和.A、频率相同的两列波产生干涉现象,故A错误,故B正确.C、如果质点处于波谷位置是振动加强而不是减弱,振动削弱的区域两个独立的振动使质点振动的方向相反,但合位移可以大于0,也可以等于0,还可以小于0,故C错误.D、在振动加强的区域,如果独立的振动使质点恰好到达平衡位置且速度方向相同,所以此时质点的位移等于0,故D正确.故选BD.考点:光的干涉;波的叠加.点评:掌握了振动加强加强和减弱的含义就可轻松解决此题.3.一列横波在某时刻的波形图象如图12所示,此时质点F的运动方向向下,则下列说法正确的是()A.波水平向右传播B.质点H与质点F的运动方向相同C.质点C比质点B先回到平衡位置D.此时刻质点C的加速度为零【答案】C【解析】F点运动方向向下,根据走坡法可得波向左传播,A错误,质点H与质点F的此时的振动方向相反,B错误,B质点正在向上振动,所以质点C比质点B先回到平衡位置,C正确,质点C在波峰位置,距离平衡位置最大,所以此时的回复力最大即加速度最大,D错误,思路分析:根据走坡法判断质点的振动,距离平衡位置越大,回复力越大,加速度越大,试题点评:做这一类题目的关键是由质点的振动情况判断波的传播方向,再有波的传播方向判断质点的振动情况,4.关于电磁波谱,下列说法正确的是A.电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是射线B.红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发以后产生的C.射线是原子内层电子受激发产生的D.红外线的波长比红光长,它具有显著的化学作用【答案】B【解析】电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是红外线,A错;射线是伴随α、β射线产生的,是产生的新原子核处于高能级,原子核由高能级向低能级跃迁时产生的,C错;红外线的波长比红光长,它具有显著的热效应,D错;5.已知一列在弹性绳上传播的简谐横波在某一时刻的波形,则下列说法错误的是()A.只要绳上一点(速度不为零的点)的振动速度方向已知,就可确定波的传播方向B.只要波的传播方向已知,就可确定此时绳上任一点(速度不为零的点)振动的速度方向C.波的周期等于绳上每一点的振动周期D.波在传播过程中,绳上的各质点将以波的传播速度沿着波形运动【答案】D【解析】波在传播过程中,质点并不随波迁移,D错误;其余选项均正确。

物理人教版选修3-4名师导航 第十三章 8.激光含解析

物理人教版选修3-4名师导航 第十三章 8.激光含解析

8 激光名师导航知识梳理激光的主要特点及应用(1)主要特点:___________、___________、___________.(2)应用:①由于其___________,可以用它来精确测距,还可以用激光读DVD机、CD唱片或计算机光盘上的信息.②由于频率相同,激光是一种人工产生的___________,所以它能像无线电波那样进行调制,用来传递信息.光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物.③由于其___________,可以切割物质,医学上作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤等.知识导学学习本节内容,首先要理解激光的特征及其应用,并与自然光加以区别.由于激光的相干性好、平行性好、能量高而具有广泛的应用,对于具体的应用应当理解并加以具体的分析,做到学以致用,举一反三.疑难突破分析激光与自然光的区别典题精讲【例题】纳米科技是跨世纪新科技,将激光束宽度聚焦到纳米范围,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.(1)这是利用了激光的()A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性(2)纳米科技是人类认识自然的一个新层次,1 nm等于()A.10-6 mB.10-9 mC.10-10 mD.10-12 m(3)对DNA进行修复,属于()A.基因突变B.基因重组C.基因互换D.染色体变异思路解析:(1)激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来,所以在医学上做“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术.(2)纳米是长度单位,波长经常用纳米作单位,1 nm=10-9 m.(3)激光对生物DNA修复的实质是生物体基因突变.答案:(1)C(2)B(3)A绿色通道:激光因为相干性好、平行性好、能量高而具有广泛应用,由于激光高能度的特点,可以用来切割各种物质,焊接金属以及在硬质难熔材料上打孔.利用相干性进行信息的传递,例如光导纤维,利用平行性好,进行精确的测量.变式训练:激光火箭的体积小,却可以装载更大、更重要的卫星或飞船,激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供,通过一套装置,像手电筒一样,让激光束射入火箭发动机的燃烧室,使推进剂受热而急剧膨胀,于是形成一股高温高压的燃气流,以极高的速度喷出,产生巨大的推力,把卫星或飞船送入太空,激光火箭利用了激光的()A.单色性好B.平行度高C.高能量D.相干性好答案:BC问题探究问题:由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光,所以光导纤维中用激光作高速传输信息的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维的一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,那么光导纤维所用的材料的折射率至少应是多少呢?导思:激光是一种特殊的光,是通过外界激发促使物质的原子有规律地辐射产生的,频率单一.激光的特殊性质,决定其应用非常广泛.光导纤维中应用激光作为高速传输信息的载体只是一个方面.由于激光具有光的特点,所以激光在传播过程中也会有折射和反射现象.光导纤维是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率大于外套的折射率,光从一端进入,当入射角小于临界角时,在两层界面处发生多次反射,从而不会从侧壁“泄漏”出来.探究:假设激光束在光导纤维前端的入射角为θ1,折射角为θ2,折射光线射向。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【3】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【3】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图,若已知振源在坐标原点O 处,波速为2m/s,则A.P点振幅比Q点振幅小B.振源O开始振动时的方向沿y轴正方向C.再经过△t=2s,质点Q通过的路程是0.2mD.再经过△t=2s,质点P将向右移动4m【答案】C【解析】试题分析:P,Q两点的振幅都是5cm,A错误;由题可知,波向x轴正方向传播,此刻x=8m处的质点恰好开始振动,且振动方向向下,可知波源开始振动方向向下,B错误;根据可知,周期T=2s,因此再经过△t=2s,Q点通过的路程恰好等于4倍振幅,为0.2m,C正确;无论经多长时间P点只是上下振动,而不会随波迁移,D错误。

考点:波的图象,波速、波长、频率的关系2.(6分)一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是_________(填入选项前的字母,有填错的不得分)A.此列波的波长为2.5m B.此列波的频率为2HzC.此列波的波速为2.5m/s D.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播【答案】D【解析】试题分析:相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长,b和c之间的距离就是一个波长即5m。

答案A错。

而ab之间距离为半个波长,振动步调相差半个周期即0.5s,所以周期为1s,频率为1hz答案B错。

波速为波长和周期比值即5m/s答案C错。

质点b的起振时刻比质点a延迟,说明波是从a向b传播即x轴正向,答案D对。

考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象3.如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在某时刻波形图线,质点P在该时刻的速度为v,经过0.1s该质点的速度仍为v,再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小,而方向与v的方向相反,关于该波的传播下列叙述正确的是()A.若波沿x正方向传播,速度为10m/sB.若波沿x负方向传播,速度为10m/sC.若波沿x负方向传播,速度为20m/sD.若波沿x正方向传播,速度为10m/s【答案】B【解析】试题分析:质点P在零时刻一定沿y轴负方向运动,只有这样才能满足题给条件,所以波沿x轴负方向传播.T=0.4s.=10m/s,应选B考点:考查了简谐横波的传播点评:本题的难点在于判断波的传播方向上,关键是根据一个周期波的传播时间相对比,4.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点.t=0时刻的位移x=-0.1 m; s时刻x =0.1 m;t=4 s时刻x=0.1 m.该振子的振幅和周期可能为()A.0.1 m,s B.0.1 m,8 sC.0.2 m,s D.0.2 m,8 s【答案】ACD【解析】画出草图,设图中a 、b 两点为质点振动过程中的最大位移处,若开始质点从N 点向右运动,N→M 历时 s ,M→b→M 历时s ,则可能T =8 s ,振幅A =0.2 m .若开始计时时刻质点从a 点向右运动,a→b 历时s ,b→a→b 历时 s ,则可能T =s ,振幅A =0.1 m .若质点从N→a→M 历时s ,从M→b→a→M 历时s ,则可能T = s ,振幅A =0.2 m ,故选项A 、C 、D 正确.思路分析:简谐运动由于其周期性和对称性,所以要注意思考的发散性。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【6】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【6】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》精选专题试卷【6】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示,列车上安装一个声源,发出一定频率的乐音。

当列车与观察者都静止时,观察者记住了这个乐音的音调。

在以下情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是()A.观察者静止,列车向他驶来B.观察者静止,列车离他驶去C.列车静止,观察者靠近列车D.列车静止,观察者远离列车【答案】BD【解析】试题分析:根据多普勒效应,当观察者与声源相互靠近时,观察者接受到的频率大于声源的频率,当观察者与声源相互远离时,观察者接受到的频率小于声源发出声源的频率,故AC 错误;BD正确。

考点:本题考查多普勒效应2.折射现象中,下列说法正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质,光在其中传播的速度小【答案】D【解析】试题分析:如果光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,A错;折射率是光学元件本身的性质,与入射角和折射角大小无关,B错;由折射定律可知,折射率为入射角的正弦值与折射角的正弦值比值相等,C错;由公式v=c/v可知D对;故选D考点:考查折射现象点评:本题难度较小,充分理解折射定律是关键,折射率的公式只是计算式不是决定式3.图示为一直角棱镜的横截面,。

一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线A.从ab面射出B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交D.从bc面射出,且与bc面垂直【答案】BD【解析】试题分析:当入射光线垂直射入时,折射光线OA没有发生偏折.由于棱镜材料的折射率.所以由折射定律可得临界角C等于45°.而当再次发生折射时,入射角等于60°,所以发生光的全反射.当反射光线射到另一直角边时,由几何关系可得,入射角等于30°.因此既发生了折射也发生反射,由折射定律得折射角等于60°,正好平行于棱镜的底边.而反射光线对应的反射角是30°,导致光线BD垂直射向棱镜底边,所以会垂直射出.(如图所示)考点:本题考查了光的反射以及折射定律点评:本题运用光的折射定律、反射定律及光的全反射条件.还利用光的几何特性,来寻找角与角的关系,从而算出结果.4.关于波的干涉和衍射下列说法正确的是A.只有横波能发生衍射,纵波不能发生衍射B.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会发生明显的衍射现象C.任意两列波叠加都能产生稳定干涉现象D .两列波叠加发生干涉现象时,在振动加强的区域,有时质点的位移等于零 【答案】D【解析】只要是波都能发生衍射现象,A 错;只有当障碍物的尺寸与波长相差不多或小于波长时就会产生明显的衍射现象,B 错;只有频率相同的波才能产生稳定的干涉现象,C 错; 5.已知在单摆a 完成10次全振动的时间内,单摆b 完成6次振动,两摆长之差为1.6m ,则两单摆摆长l a 与l b 分别为 A .l a =2.5m ,l b ="0.9m" B .l a =0.9m ,l b =2.5m C .l a =2.4m ,l b ="4.0m" D .l a =4.0m ,l b =2.4m 【答案】B【解析】由题意知,单摆a 与单摆b 的周期之比为3:5;单摆的周期公式得摆长之比为:l a :l b =9:25,又l b -l a =1.6m ,解得:l a =0.9m ,l b =2.5m ,B 正确。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》精选专题试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》精选专题试卷【5】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.关于机械波的下列说法中,正确的是()A.自然界所刮的风就是一种机械波B.波不仅能传递能量,而且参与振动的质点也在随波迁移C.波将波源的运动形式传播出去的同时,也可以传递信息D.能传播机械波的介质一定是可以自由流动的【答案】C【解析】试题分析:机械波是机械振动在介质中的传播过程,是传递能量和信息的一种方式,A错误C正确;参与振动的质点只在其平衡位置上下振动,不随波的迁移而发生移动,BD错误;故选C考点:考查了对机械波的理解点评:机械波产生的条件是振源与介质.质点不随波迁移,且质点的振动方向与波的传播方向来区分横波与纵波.波形成的特点是:带动、重复、滞后2.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a、b、c为三个质点,a正向上运动,由此可知()A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处【答案】AC【解析】试题分析:a 正向上运动,振动比左侧波峰迟,波向右传播.故A 正确.根据波形的平移规律,c 点正向下运动.故B 错误.此时b 向上运动,比c 先到平衡位置.故C 正确.由图及运动方向判断,c 比b 先到达离平衡位置最远处.故D 错误. 故选AC考点:横波的图象.点评:波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系.同时,要熟练分析波动形成的过程,分析物理量的变化情况.3.一简谐横波在图中x 轴上传播,实线和虚线分别是t 1和t 2时刻的波形图,已知t 2-t 1=1.0s 。

由图判断下列哪一个波速是不可能的( )A .1cm/sB .3cm/sC .5cm/sD .10cm/s 【答案】D 【解析】试题分析:如果波向右传播,则得到n;如果波向左传播,;将v=1m/s 代入v 右,n=0,符合向右的波速通项.故A 正确. 将v=3m/s 代入v 左,n=0,符合向左的波速通项.故B 正确. 将v=5m/s 代入v 左,n=1,符合向左的波速通项.故C 正确 将v=10m/s 代入任何一式均不符合.故D 错误.本题选错误,故选D 考点:考查了对简谐运动的应用点评:本题的解题方法是由一般通项式到特殊值.也可以根据波速求出波传播的距离,由波传播的距离确定是否符合题意.4.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2,已知θ1>θ2 ,用n 1、n 2分别表示水对两单色光的折射率,v 1、v 2分别表示两单色光在水中的传播速度,则 A .n 1< n 2 , v 1<v 2 B .n 1< n 2 , v 1> v 2 C .n 1> n 2 , v 1< v 2 D .n 1>n 2 , v 1> v 2【答案】B【解析】试题分析:由临界角定义sinC =可知,临界角小,折射率大,因为θ1>θ2,所以n 1<n 2,故选C 、D 是错误的;由知,n 1v 1=n 2v 2,v 1>v 2,故选项A 错误而B 正确考点:考查全反射定律和折射现象点评:本题难度较小,首先根据临界角定义sinC =判断折射率的大小关系,再根据公式v=c/v 判断光的传播速度,主要是考查对公式的理解和应用5.如图所示,波源S 在t =0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第八节 激光》综合测试试卷【5】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第八节激光》综合测试试卷【5】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.下列说法中正确的是A.机械波和电磁波都能在真空中传播B.铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测C.根据狭义相对论的原理知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的D.两列波叠加时产生干涉现象,其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的【答案】 CD【解析】试题分析:机械波的传播需要介质,A错;红外线热效应显著,而穿透本领较弱,不能用来安检,铁路、民航等安检口使用x射线线对行李内物品进行检测.故B错误.根据相对论的基本原理得知:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的.故C正确.两列波发生干涉时,振动加强区域与减弱区域是相互间隔,是稳定不变的.故D正确。

考点:波动、相对论。

2.一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。

下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是()【答案】B【解析】当光由空气斜射向三棱镜时,将发生光的折射现象,且入射角大于折射角,故选项C、D错误;由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大,因此进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小,故选项A错误;选项B正确。

【考点定位】本题主要考查光的折射。

3.关于波的干涉和衍射,下列说法中错误的是()A.只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉B.任何两列波相遇,都能产生干涉C.不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频率相等,振动情况相同,相位差恒定就能产生稳定的干涉D.波长很小的波可以产生衍射,不能产生干涉【答案】AD【解析】试题分析:一切波均能发生衍射现象,但明显的衍射现象必须是波的波长比阻碍物尺寸大得多或相关不大.而要发生稳定的干涉现象必须是频率相同.AD错误;BC正确故选AC考点:波的干涉和衍射现象.点评:干涉与衍射均是波的特性,稳定的干涉现象必须是频率完全相同,而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大.而在干涉图样中,振动加强区位移时大时小.4.下列说法中正确的是()A.在建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜是利用了光的全反射原理B.光导纤维传递信号是利用了光的偏振C.太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹,这是光的衍射现象D.凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上,让单色光从上方射入,能看到明暗相间的同心圆,这是光的干涉现象【答案】D【解析】试题分析:在建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜利用了光的反射,A错误,光导纤维传递信号是利用了光的全反射,B错误,太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹,这是光的干涉现象,C错误,凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上,让单色光从上方射入,能看到明暗相间的同心圆,这是光的干涉现象,D正确,考点:考查了对光的干涉现象的理解点评:关键是对生活中各种光的现象正确理解,基础题,比较简单5.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x="1" m处的质点,Q是平衡位置为x="4" m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播6 mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm【答案】AB【解析】试题分析:由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负的最大位移处,故具有正向最大加速度,故A正确;甲图描述的是t=0.10s时的波动图象,而根据乙图可知t=0.10s到t=0.25s内Q点将向下振动,这说明在甲图中此时Q点将向下振动,根据质点振动方向和波传播方向的关系可知,波向左传播,判定出经过四分之一周期即t=0.15s时质点P运动方向为Y轴负方向,故B正确;根据甲乙两图可知波长和周期,则波速:故从t=0.10s到t=0.25s,波沿x负方向传播了6m,而并非沿x轴正方向传播,故C错误;质点在一个周期内通过个路程为4个振幅长度,故t=0.10s到t=0.25s的四分之一周期内,质点P通过的路程为一个振幅即10cm,小于30cm,故D错误.考点:本题有一定的综合性考察了波动和振动图象问题,点评:关键是会根据振动情况来判定波的传播方向.方法为;走坡法6.一列简谐波,从某时起当t=3 s时刻的波形如图4甲所示,图乙为质点P1的振动图象,则由图可知()图4A.该波向x轴正向传播B.该波的传播速度为6 m/sC.t=2 s时,质点P2处于正向最大位移处D.t=10 s时,质点P2处于平衡位置处【答案】ABC【解析】由题图乙可知t=3 s时,质点P1振动方向向上,故波向x轴正向传播,A正确;由题图甲得波长λ=24 m.由题图乙得周期T=4 s,该波的传播速度为=6 m/s,B正确;P 2与P1相差半个波长,振动情况完全相反,C正确,D错误.思路分析:根据走坡法判断波的传播方向;根据图像可的周期,根据公司可得传播速度,试题点评:本题考查了结合质点振动图像与波传播图像解决波传播过程中的问题是一个难点也是一个重点7.对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是A.在相同介质中,绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中,蓝光的波长最短D.黄光在真空中的速度最小【答案】C【解析】在相同介质中,频率大的,折射率大红光频率最小,蓝光频率最大,则蓝光的折射率最大,蓝光的波长最小,在真空中的光速最小,C正确。

高中物理 第十三章 光 8 激光课堂互动学案 新人教版选修34

高中物理 第十三章 光 8 激光课堂互动学案 新人教版选修34

8 激光
课堂互动
三点剖析
激光的特点
(1)相干性好:
激光是人工产生的相干光,频率几乎是单一的。

(2)平行度非常好:利用这一点可以精确测距。

(3)亮度非常高:可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。

各个击破
【例1】准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光,用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短、效果好、无痛苦。

关于这个治疗的说法中正确的是( )
A.近视眼是物体成像在眼球中视网膜的前面,使人不能看清物体
B.激光具有高度的方向性,可以在非常小的面积上对眼睛进行修复
C.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复
D.激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削
答案:ABD
类题演练1 激光具有_________________等特点,用激光读VCD光盘是利用激光________的特点,用激光来做手术是利用激光________的特点,而光纤激光通讯是利用激光的________的特点。

答案:相干性好、平行度好、亮度高平行度好亮度高相干性好
1。

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互动课堂
疏导引导
1.激光的特性和应用
人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光,这就叫激光. 激光的特性和应用
医学上:“光刀
2.激光与自然光的区别
活学巧用
1.下列说法中正确的是()
A.强激光产生的高压可引起原子核的聚变
B.激光不能像无线电波那样用来传递信息
C.VCD、CD机是用激光来读取信息的
D.医学上激光“光刀”用来切开皮肤,是利用激光的高能特性
思路解析:激光是人工产生的相干光,它能像无线电波一样进行调制用来传递信息,如光纤通信.
答案:ACD
2.利用激光来做双缝干涉实验,观察到的明条纹亮而窄,其原因是激光的()
A.相干性好
B.平等度好
C.亮度高
D.以上都不对
思路解析:激光的相干性好,是人工制成的相干光,可用来做双缝干涉实验.由于激光的频率单一和亮度高,故形成的条纹亮而窄.
答案:A
3.一台激光器,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___________.
思路解析:根据c=λf可得这束单色光的频率f=c/λ;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=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则
sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin(v/c).
答案:c/λPt arcsin(v/c)。

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