◎◎ 03 激光测量课堂习题课堂习题
粤教版高中物理 第七节 激光 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 关于下列四幅图中所描述现象的说法正确的是()A.甲图为光在光导纤维中能发生全反射,光纤的外套折射率应大于内芯的折射率B.乙图为云南天文台在国内首次实现月球激光测距,利用了激光平行度好的特点C.丙图中利用光的偏振性质可以观看立体电影,光的偏振现象说明光是一种纵波D.丁图为X射线通过晶体的衍射图样,衍射图样的形状与晶体分子结构没有关系2. 关于激光的应用问题,下列说法中不正确的是()A.光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的B.计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点C.医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度低的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点3. 下列关于光的说法正确的是()A.机械波能产生多普勒效应,而光波不能产生多普勒效应B.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点C.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化D.做双缝干涉实验时,当两个狭缝到屏上某处的路程差是波长的奇数倍时该处出现暗条纹4. 下列应用激光的实例中,不正确的是()A.因为激光的相干性好,所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验B.激光的亮度高、能量高,因此我们可以用激光束来切割物体,焊接金属,在硬质难熔材料上打孔,医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术C.激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰,利用干涉现象可以精确测定物体的长度D.激光的亮度高,可以用来照明5. 下列关于光现象或实验结果说法正确的是()A.在水面上的油膜常常看到彩色条纹是因为光的色散B.全息照片用激光来拍摄利用了激光相干性好的特性C.3D电影是利用了光的偏振现象,说明光是一种纵波D.水中升起的气泡看起来特别亮是因为光由气泡进入海水时发生了全反射6. 下列应用激光的实例中,不正确的是()A.因为激光的相干性好,所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验B.激光的亮度高,因此我们可以用激光束来切割物体,焊接金属,在硬质难熔材料上打孔,医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术.C.激光是很好的单色光,它产生的干涉现象最清晰.利用干涉现象可以精确测定物体的长度.D.激光的亮度高,可以用来照明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. 2020年11月13日,中国首艘万米深潜器“奋斗者号”深潜至地球最深处的马里亚纳海沟,科研人员通过光缆、卫星,借助激光、无线电波等来传输信号,实现即时通讯和电视直播。
激光原理课后习题
激光原理课后习题第1章习题1. 简述激光器的基本结构及各部分的作用。
2. 从能级跃迁角度分析,激光是受激辐射的光经放大后输出的光。
但是在工作物质中,自发辐射、受激辐射和受激吸收三个过程是同时存在的,使受激辐射占优势的条件是什么?采取什么措施能满足该条件?3. 叙述激光与普通光的区别,并从物理本质上阐明造成这一区别的原因。
4. 什么是粒子数反转分布?如何实现粒子数反转分布?5. 由两个反射镜组成的稳定光学谐振腔腔长为m,腔内振荡光的中心波长为 nm,求该光的单色性/的近似值。
6. 为使He-Ne激光器的相干长度达到1 km,它的单色性/应是多少?7. 在2cm3的空腔内存在着带宽为 nm,波长为m的自发辐射光。
试问:(1)此光的频带范围是多少?(2)在此频带范围内,腔内存在的模式数是多少?(3)一个自发辐射光子出现在某一模式的几率是多少?8. 设一光子的波长为510-1 m,单色性/=10-7,试求光子位置的不确定量x。
若光子波长变为510-4 m(X射线)和510-8 m(射线),则相应的x又是多少?9. 设一对激光(或微波辐射)能级为E2和E1,两能级的简并度相同,即g1=g2,两能级间跃迁频率为(相应的波长为),能级上的粒子数密度分别为n2和n1。
试求在热平衡时:(1)当=3000 MHz,T=300 K时,n2/n1=?(2)当=1 m,T=300 K时,n2/n1=?(3)当=1 m,n2/n1=时,T=?为1kHz,输出功率P为1 mW的单模He-Ne 10. 有一台输出波长为 nm,线宽s为1 mrad,试问:激光器,如果输出光束直径为1 mm,发散角(1)每秒发出的光子数目N 0是多少?(2)该激光束的单色亮度是多少?(提示,单模激光束的单色亮度为20)(πθννs A PB ?=) 11. 在2cm 3的空腔内存在着带宽为110-4 m ,波长为510-1 m 的自发辐射光。
试问:(1)此光的频带范围是多少?(2)在此频带宽度范围内,腔内存在的模式数是多少?(3)一个自发辐射光子出现在某一模式的几率是多少?第2章习题1. 均匀加宽和非均匀加宽的本质区别是什么?2. 为什么原子(分子,离子)在能级上的有限寿命会造成谱线加宽?从量子理论出发,阐明当下能级不是基态时,自然线宽不仅和上能级的自发辐射寿命有关,而且和下能级的自发辐射寿命有关,并给出谱线宽度与激光上、下能级寿命的关系式。
激光原理与技术习题答案
激光原理与技术习题答案激光是一种特殊的光,它具有高度的单色性、相干性、方向性和亮度。
激光技术是现代物理学的一个分支,广泛应用于通信、医疗、工业加工等多个领域。
为了更好地理解激光原理与技术,我们通常会通过习题来加深理解。
以下是一些激光原理与技术的习题答案,供参考。
习题1:解释激光的产生机制。
激光的产生基于受激辐射原理。
当原子或分子被外部能量激发到高能级后,它们会自发地返回到较低的能级,并在此过程中释放出光子。
如果这些光子能够被其他处于激发态的原子或分子吸收,就会引发更多的受激辐射,形成正反馈机制,最终产生相干的光束,即激光。
习题2:描述激光的三个主要特性。
激光的三个主要特性是:1. 单色性:激光的波长非常窄,频率非常一致,这使得激光具有非常纯净的光谱特性。
2. 相干性:激光束中的光波在空间和时间上具有高度的一致性,使得激光束能够保持稳定的光强和方向。
3. 方向性:激光束的发散角非常小,几乎可以看作是平行光束,这使得激光能够聚焦到非常小的点上。
习题3:解释激光在通信中的应用。
激光在通信中的应用主要体现在光纤通信。
光纤通信利用激光的高亮度和方向性,通过光纤传输信息。
光纤是一种透明的玻璃或塑料制成的细长管,激光在其中传播时损耗非常小,可以实现长距离、大容量的信息传输。
激光通信具有抗干扰性强、传输速度快等优点。
习题4:讨论激光在医疗领域的应用。
激光在医疗领域的应用非常广泛,包括激光手术、激光治疗和激光诊断等。
激光手术可以用于精确切除病变组织,减少手术创伤;激光治疗可以用于治疗皮肤病、疼痛管理等;激光诊断则可以用于无创检测和成像,提高诊断的准确性。
习题5:解释激光冷却的原理。
激光冷却是利用激光与原子或分子相互作用,将它们冷却到接近绝对零度的过程。
当激光的频率略低于原子或分子的自然频率时,原子或分子吸收光子后会向激光传播的反方向运动,从而损失动能。
这个过程被称为多普勒冷却。
通过这种方法,可以实现对原子或分子的精确控制和测量。
激光的技术习题
激光原理与技术实验YAG 多功能激光实验系统光路图实验内容一、固体激光器的安装调试1、安装激光器。
2、调整激光器,使输出脉冲达最强二、激光参数测量1、测量自由振荡情况下激光器的阈值电压。
2、测量脉冲能量和转换效率。
3、测量光束发散角。
三、电光调Q 实验研究1、调整Q 开关方位,寻找V λ/4 。
2、确定延迟时间。
3、测试动静比。
四、倍频实验1、测量倍频光能量与入射角的关系。
2、倍频效率的测量。
五、激光放大实验1、放大器放大倍率测量。
2、放大器增益测量3、最佳时间匹配测量。
M 1脉冲氙灯 脉冲氙灯第一章 习题1、请解释(1)、激光Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation辐射的受激发射光放大(2)、谐振腔在工作物质两端各放上一块反射镜,两反射镜面要调到严格平行,并且与晶体棒轴垂直。
这两块反射镜就构成谐振腔。
谐振腔的一块反射镜是全反射镜,另一块则是部分反射镜。
激光就是从部分反射镜输出的。
谐振腔的作用一是提供光学正反馈,二是对振荡光束起到控制作用。
(3)、相干长度从同一光源分割的两束光发生干涉所允许的最大光程差,称为光源的相干长度,用∆Smax 表示,相干长度和谱线宽度有如下关系:∆Smax = λ2 / ∆ λ光源的谱线宽度越窄,相干性越好。
2、激光器有哪几部分组成?一般激光器都具备三个基本组成部分:工作物质、谐振腔和激励能源。
3、激光器的运转方式有哪两种?按运转方式可分为: 脉冲、连续 ,脉冲分单脉冲和重复脉冲。
4、为使氦氖激光器的相干长度达到1km ,它的单色性∆λ/λ应为多少?109max 10328.61016328.0-⨯=⨯==∆mm S μμλλλ第二章 习题1、请解释(1)、受激辐射高能态E 2 的粒子受到能量 h ν = E 2 - E 1 光子的刺激辐射一个与入射光子一模一样的光子而跃迁到低能级 E 1 的过程称受激辐射.(2)高斯光束由凹面镜所构成的稳定谐振腔中产生的激光束即不是均匀平面光波,也不是均匀球面光波,而是一种结构比较特殊的高斯光束,沿 Z 方向传播的高斯光束的电矢量表达式为:)]())(2(exp[])()(exp[)(),,(222220z i z z R y x ik z y x z A z y x E ϕωω+++-∙+-= 高斯光束是从z<0处沿z 方向传播的会聚球面波,当它到达z=0处变成一个平面波,继续传播又变成一个发散的球面波.球面波曲率半径R(z)>z,且随z 而变.光束各处截面上的光强分布均为高斯分布.(3)、增益饱和受激辐射的强弱与反转粒子数 ∆N 有关,即增益系数G ∝ ∆N ,光强 I ∝ ∆N 。
激光原理与激光技术课后习题问题详解完整版及勘误表
激光原理与激光技术习题答案《激光原理与激光技术》堪误表见下方习题一(1)为使氦氖激光器的相干长度达到1m ,它的单色性∆λ/λ应为多大?解: 10101032861000106328--⨯=⨯=λ=λλ∆=.L R c(2) λ=5000Å的光子单色性∆λ/λ=10-7,求此光子的位置不确定量∆x解: λ=h p λ∆λ=∆2h p h p x =∆∆ m R p h x 5101050007102=⨯=λ=λ∆λ=∆=∆--(3)CO 2激光器的腔长L=100cm ,反射镜直径D=1.5cm ,两镜的光强反射系数分别为r 1=0.985,r 2=0.8。
求由衍射损耗及输出损耗分别引起的δ、τc 、Q 、∆νc (设n=1)解: 衍射损耗: 1880107501106102262.).(.a L =⨯⨯⨯=λ=δ-- s ..c L c 881075110318801-⨯=⨯⨯=δ=τ 686810113107511061010314322⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=πντ=--....Q cMHz .Hz ...c c 19101910751143212168=⨯=⨯⨯⨯=πτ=ν∆- 输出损耗: 1190809850502121.)..ln(.r r ln =⨯⨯-=-=δ s ..c L c 881078210311901-⨯=⨯⨯=δ=τ 686810964107821061010314322⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 75107510782143212168=⨯=⨯⨯⨯=πτ=ν∆-(4)有一个谐振腔,腔长L=1m ,两个反射镜中,一个全反,一个半反,半反镜反射系数r=0.99,求在1500MHz 的围所包含的纵模个数,及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗)解: MHz Hz .L c q 150105112103288=⨯=⨯⨯==ν∆ 11]11501500[]1[=+=+ν∆ν∆=∆q q005.0201.02===T δs c L c 781067.6103005.01-⨯=⨯⨯==δτ MHz cc 24.01067.614.321217=⨯⨯⨯==-πτν∆(5) 某固体激光器的腔长为45cm ,介质长30cm ,折射率n=1.5,设此腔总的单程损耗率0.01π,求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。
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《激光》基础练习一、填空题。
1、看拼音,写汉字。
sǔn shāng()gāng huāsì jiàn()zhuó shāng()dì zhèn()zhóu chéng()答案:损伤钢花四溅灼伤地震轴承2、比一比,组成词语。
距()钓()震()拒()灼()振()答案:略。
3、选词填空。
奇异奇怪(1)激光是一种()的光。
(2)他的举动让人们感到很()。
应用利用(3)人们()激光制作的测距仪,可以测量地球到月球的距离。
(4)许多国家投入大量的人力、物力,研究激光在军事上的()。
不仅……而且……如果……就……(5)()眼睛对着激光看,()会造成严重的损失乃至失明。
(6)激光枪()能使人的眼睛受到严重伤害,()能灼伤人体。
答案:略。
4、按要求做题。
写出画线词语的反义词。
(1)由于激光发光方向集中,所以特别亮。
()(2)这样测算出来的数据是很精确的。
()(3)钻石是很坚硬的,人们常常用它来做手表上的轴承。
()写出画线词语的近义词。
(4)由于激光发光方向集中,所以特别亮。
()(5)如果眼睛对着激光看,就会造成严重的损伤乃至失明。
()(6)激光跟现代化的关系可密切呢!()(7)钻石是很坚硬的,人们常常用它来做手表上的轴承。
()答案:(1)分散(2)粗略(3)柔软(4)尤其(5)损坏(6)紧密(7)坚固5、仿写句子。
例:激光是最快的刀。
字典是我最______________________________________________________。
书是我最______________________________________________________。
答案:略。
6、读下面的句子,说一说它们分别用了什么说明方法。
(1)光的速度是每秒30万千米,从地球上射向月球的激光,两秒多钟就可往返一趟。
()(2)用它来切割钢板,在钢板四溅的咝咝声中,钢板一分为二,割缝又细又直,没有一点儿变形。
2023大学_激光原理及应用(陈家璧著)课后习题答案下载
2023激光原理及应用(陈家璧著)课后习题答案下载激光原理及应用(陈家璧著)课后答案下载绪论一、激光的发展简史二、激光的特点三、本课程的学习方法第1章光和物质的近共振相互作用1.1 电磁波的吸收和发射1.2 电磁场吸收和发射的唯象理论1.3 光谱线加宽1.4 激光器中常见的谱线加宽1.5 光和物质相互作用的近代理论简介思考和练习题第2章速率方程理论2.1 典型激光器的工作能级2.2 三能级系统单模速率方程组2.3 四能级系统单模速率方程组2.4 小信号光的介质增益2.5 均匀加宽介质的增益饱和2.6 非均匀加宽介质的增益饱和2.7 超辐射激光器思考和练习题第3章连续激光器的工作特性3.1 均匀加宽介质激光器速率方程3.2 激光振荡阈值3.3 均匀加宽介质激光器中的'模竞争3.4 非均匀加宽介质激光器的多纵模振荡 3.5 激光器输出特性思考和练习题第4章光学谐振腔理论4.1 光学谐振腔的研究方法4.2 光学谐振腔的基本知识4.3 光学谐振腔的矩阵光学理论4.4 光学谐振腔的衍射积分理论4.5 平行平面腔的自再现模4.6 对称共焦腔的自再现模思考和练习题第5章高斯光束5.1 高斯光束的基本特点5.2 高斯光束的传输5.3 高斯光束的特性改善思考和练习题第6章典型激光器6.1 概述6.2 气体激光器6.3 固体激光器6.4 染料激光器6.5 半导体激光器6.6 其他激光器思考和练习题第7章激光的应用7.1 激光在基础科学研究中的应用 7.2 激光在通信及信息处理中的应用 7.3 激光在军事技术中的应用7.4 激光在生物及医学中的应用7.5 激光在材料加工中的应用7.6 激光在测量技术(计量学)中的应用7.7 激光在能源、环境中的应用7.8 激光在土木、建筑中的应用思考和练习题附录A.常用物理常数表B.常见激光器的典型技术参数C.常用电光晶体的典型技术参数D.常用光学非线性晶体的典型技术参数E.常用激光晶体的典型技术参数F.常见光功率计型号和厂家G.典型激光波长使用的光学零件及其材料性能参数H.常见光路和光学元件的传播矩阵参考文献激光原理及应用(陈家璧著):内容简介点击此处下载激光原理及应用(陈家璧著)课后答案激光原理及应用(陈家璧著):目录主要介绍了激光发展简史及激光的特性,激光产生的基本原理,光学谐振腔与激光模式,高斯光束,激光工作物质的增益特性,激光器的工作特性,激光特性的控制与改善,典型激光器,半导体激光器,光通信系统中的激光器和放大器,激光全息技术,激光与物质的相互作用,以及激光在其他领域的应用等内容。
◎◎ 01激光测量课堂习题 课堂习题
4.气体激光器常见的泵浦方式是 5.激光的基本物理性质: 、 、 、 。
6. 利用频率稳定度为2×10-11的632.8nm稳频He-Ne激光器做光源,答题
1.获得线偏光的方法有哪些,简述一下每种方法的原理和优缺点。
2.格兰-泰勒棱镜与格兰-付科棱镜结构上有什么不同?具有什么优点?并给出理由。 3.双纵模稳频的原理是什么?稳频性能如何?有什么特点?
激光测量技术
Laser Measurement Technology
一、填空
1.自然光以布儒斯特角入射到空气与水的界面,则反射光是 。 2.一束自然光和线偏振光的混合光,垂直通过一偏振片。当偏振片以光线为轴旋转一周时, 发现其最大光强为最小光强的5倍,则自然光与线偏光的比值是 。 3.生成激光的基本条件: 、 、 、 。 。
粤教版高中物理选修一4.7激光练习3(含答案)
20222023学年新教材粤教版(2019)高中物理选择性必修一4.7激光同步练习一.多选题(共8小题)(多选)1.关于激光的应用,以下说法正确的是()A.光纤通信是应用激光相干性非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点来进行的C.医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光相干性好的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点(多选)2.下列说法中正确的是()A.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B.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理C.激光的出现使全息技术得到了长足的发展D.立体电影的拍摄利用的是全息照相技术(多选)3.下列说法正确的是()A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度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.如果地球表面没有大气层覆盖,太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些D.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,红光从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大(多选)4.下列说法中正确的是()A.激光是一种人工产生的相干光B.雷达是利用超声波来测定物体位置的设备C.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关D.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理(多选)5.以下说法正确的是()A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、激光手术利用了激光亮度高的特点(多选)6.下列说法中正确的是()A.图甲:全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性B.图乙:医学上用光导纤维制成内窥镜来检查人体器官内部,这是利用光的衍射原理C.图丙:拍摄汽车玻璃窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减少反射光的干扰D.图丁:在光的双缝干涉实验中,将入射光由红光改为蓝光,则条纹间距变宽(多选)7.下列关于激光的特点和应用,说法正确的是()A.激光可以发生干涉,且平行度好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.医学上用激光“光刀”来切开皮肤,这是利用激光的高能特性(多选)8.准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀,可用于进行近视眼的治疗。
激光原理第七版重要习题共40页文档精选全文
)+火 5激光器的诸振腔由一面曲率半径为1m的凸面镜和曲率半径 为2m的凹面镜组成,工作物质长0.5m,其折射率为152,求 腔长L在什么范围内是稳定腔? 提示:折射率为n1的均匀介质中插入一段长度为d折射率 为2的透明介质时,其光线变换矩阵为 0 2 7八01川07 刃|n 70
习题 解题提示:(1)假设光很弱,可不考虑增益或吸收的饱和效应 d(x)1 dz I(z) (2)/(x)
习题九 ⅠP.tP·t. (1)N e 2公式(15.5)B P AAvs(reo 8丌 3)P 对于一个黑体,,从相等的面积上和相同的频率间隔内,每 秒发射出的光子数达到与上述激光器相同水平时,应有 N AV A=N 由此可求出所需温度
第一章习题
1为使氦氖激光器的相干长度达到km,它的单色性△/应 是多少? 解:相干长度L 又有 求微分△ △2 则 △v△ 故 △ =6.328×10
12如果激光器和微波激射器分别在A=10um,2=500mm和v 3000Hz输出1w连续功率,试问每秒钟从激光上能级向下能级跃 迁的粒子数是多少? 解题提示:n=P=P hv h 14设一光子的波长=5×10-1pm,单色性M/=10-7,试求光子 位置的不确定量Ax。若光子的波长变为5×10-ψm(x射线)和 5×10-18pm(射线),则相应的Ax又是多少? 解题提示:△x·△P≈h所以h △P 又有P=hk h.△ 求微分AP 所以有x≈ △P△4/元
费》)+孔大 第二章习题
)+火 1.试利用往返矩阵证明共焦腔为稳定腔,即任意旁轴光线在 其中可以往返无限多次,而且两次往返即自行闭合。 提示:对称共焦腔:R1=R2=L=R 10 1八0L 1(0L 0 R 10 70 01八a 即两次往返可自行闭合
激光基础测试题及答案
激光基础测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 激光的产生原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 康普顿效应C. 受激辐射D. 光电导效应答案:C2. 激光的波长范围通常在哪个区间?A. 微波B. 可见光C. 红外线D. X射线答案:B3. 激光的相干性主要体现在哪个方面?A. 频率B. 波长C. 相位D. 振幅答案:C4. 激光的亮度是普通光源的多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:D5. 激光的单色性是指其波长范围非常窄,通常在多少纳米以内?A. 1纳米B. 10纳米C. 100纳米D. 1000纳米答案:A6. 激光在医学领域的应用不包括以下哪项?A. 激光治疗B. 激光诊断C. 激光通信D. 激光手术答案:C7. 激光的定向性是指激光束的发散角非常小,通常在多少度以内?A. 1度B. 10度C. 100度D. 1000度答案:A8. 激光的功率是指激光器输出的激光能量与时间的比值,通常用哪个单位表示?A. 瓦特(W)B. 焦耳(J)C. 伏特(V)D. 安培(A)答案:A9. 激光的频率稳定性是指激光的频率在一定时间内的变化程度,通常用哪个参数表示?A. 线宽B. 波长C. 相位D. 振幅答案:A10. 激光的非线性效应包括哪些现象?A. 光折变B. 光致发光C. 光致发光和光折变D. 光致发光和光散射答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 激光的全称是__________。
答案:受激辐射光放大2. 激光的产生需要满足三个条件,分别是粒子数反转、________和光学谐振腔。
答案:激发态粒子数大于基态粒子数3. 激光的相干性是指激光的相位关系是________的。
答案:确定的4. 激光的单色性是指激光的波长范围非常窄,频率非常________。
答案:单一5. 激光的亮度高,是指激光的能量集中,单位面积上的光强________。
答案:非常大6. 激光在工业领域的应用包括激光切割、激光焊接和________。
激光技术练习题
激光技术练习题激光技术是一项广泛应用于科学、医疗、通信等领域的先进技术。
通过对激光相关知识的学习和实践,可以提高我们对激光技术的了解和运用能力。
下面是一些激光技术的练习题,帮助我们加深对该领域的理解。
通过解答这些问题,我们能够更好地掌握激光技术的原理和应用。
练习题一:激光的基本特性1. 请简要解释激光的产生原理,并列举一种发生器件。
2. 激光和常规光有何区别?你能否解释激光为什么具有高方向性和高单色性?3. 什么是激光的相干性?如何衡量激光的相干性?练习题二:激光在科学领域的应用1. 请列举几个基于激光技术的实验室设备,并简要描述其原理和应用。
2. 什么是激光干涉测量技术?举例说明该技术在科学研究或工程中的应用。
3. 请解释激光在光谱分析中的作用。
举一个实际应用中使用激光进行光谱分析的例子。
练习题三:激光在医疗领域的应用1. 激光在激光手术中的应用有哪些?举例说明其中一种手术及其原理。
2. 什么是激光治疗?请简要描述激光治疗在皮肤疾病治疗中的应用。
3. 激光在眼科手术中的应用有哪些?请举例说明其中一种手术及其原理。
练习题四:激光在通信领域的应用1. 请解释激光在光纤通信中的作用。
激光光源如何应用于光纤通信系统中?2. 激光雷达是如何工作的?请简要描述激光雷达在车辆自动驾驶中的应用。
3. 激光打印技术是如何实现的?简要介绍激光打印技术的原理和应用。
以上是激光技术练习题的内容,通过解答这些问题,我们可以不断加深对激光技术的理解,并掌握其在科学、医疗、通信等领域中的应用。
激光技术的不断发展和创新为我们的生活带来了诸多变化和便利,因此对激光技术的学习是非常有意义的。
希望通过这些练习题的学习,你可以对激光技术有更深入的认识,并能够将其应用于实际问题的解决中。
第13章 8.激光 课堂练习Word版含解析
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课堂互动三点剖析1.波的叠加原理及干涉现象和干涉条件波的叠加:几列波在相遇时能够保持各自的运动状态继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起位移的矢量和。
两列波要产生干涉,频率相同是首要条件。
假设频率不同,在同一种介质中传播的波其波长就不相等,这样以来,在某时刻的某点(设P点)为两列波的波峰相遇,振动加强,但此后两列波并不总使P点的振动加强,还可以是波谷与波峰相遇而使振动削弱,这样不能形成稳定的振动加强点和减弱点。
因此我们就看不到稳定的干涉图样,只能是一般的振动叠加现象。
2.波的干涉现象中的加强区和减弱区在波的干涉现象中,加强区是指该区域内质点的振幅A增大;减弱区域是指该区域内质点的振幅A减小。
设两个频率和步调都相同的波源单独引起的振幅分别为A1和A2,则在振动加强区中质点振动的振幅为A1+A2,在振动减弱区域中质点的振幅为|A1-A2|,不论加强区还是减弱区中的质点,都仍然在其平衡位置附近做振动,它们的振动位移仍随时间发生周期性变化。
《激光》同步练习3
《激光》同步练习课时达标・效果检测基础巩固一、选择题1. (2013・闸北区高二检测)矢于激光的应用问题,下列说法中正确的是()A. 光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的B. 计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点C. 医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D. “激光测距雷达”禾U用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点【解析】选Co由激光的特点及应用,可知光纤通信主要利用激光的相干性,A错误。
计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行,性好,B错误。
医疗中的激光“光刀”利用了激光的高亮度的特点,C正确。
激光测距利用的是激光的平行性,D错误。
2•如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的()A B C D【解析】选Do铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚,在同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上同一厚度处光波会加强,所以干涉条纹应是基本水平的。
【变式训练】薄膜干涉条纹产生的原因是()A. 薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加B. 同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加C. 入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加D. 明条纹是波峰和波峰叠加而成,暗条纹是波谷与波谷叠加而成【解析】选B。
薄膜干涉是同一束光线经薄膜前、后表面反射后叠加形成的,故A、C错误, B正确。
波峰和波峰、波谷和波谷叠加都是明条纹,D错误。
3. (多选)(2013 •马鞍111高二检测)一复色光中只含有a、b两种单色光,用该复色光照射一竖直理想透明薄膜(膜层厚度从零开始,上薄下厚)时,得到如图所示的干涉图样。
若用此复色光通过玻璃半球射向空气,下列四个光路图中可能符合实际情况的是()【解析】选A 、D 。
苏教版高中物理 8 激光 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 瑞典皇家科学院2018年10月2日宣布,将2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿瑟•阿什金、法国科学家热拉尔•穆鲁以及加拿大科学家唐娜•斯特里克兰,以表彰他们在激光物理学领域的突破性贡献.阿什金发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体.穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾(zhōu jiū)脉冲放大”技术.“啁啾”出自唐诗“到大啁啾解游飏,各自东西南北飞”,形容鸟的鸣叫.“啁啾脉冲放大”技术其原理为:将一段短脉冲在时域上展宽,然后放大,再进行压缩.此项技术已经成为高强度激光的标准,应用于众多领域.则下列关于激光的说法合理的是A.某激光器产生超短脉冲时长为2.0×10-13s,能量为1.0J,则此激光超短脉冲的功率为5.0×1013WB.短脉冲激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,测得在该时间段内被测物体的移动距离,从而得到被测物体的移动速度.激光测速选取的时间间隔越长,测得物体移动的瞬时速度越准确C.“啁啾”来源于鸟鸣,意即频率变化,“啁啾脉冲”技术中的短脉冲激光瞬时频率随时间的变化而变化D.利用光学镊子捕获活体细菌时,红外激光光镊比绿色激光光镊更容易杀死活体细菌2. 下列有关光的现象说法正确的是()A .甲图中肥皂液膜出现彩色条纹是光的偏振现象B .乙图中光在传播过程发生了光的干涉现象C .丙图中内窥镜应用了光的全反射原理D .丁图中全息照相是应用激光的衍射实现的3. 激光测距雷达是一种可以用来测距的装置,激光可以用来进行精确测距是由于激光( )A .具有高度的相干性B .平行度好C .亮度高D .单色性好4. 激光被誉为“神奇的光”,关于激光的应用,下列说法中不正确的是( )A.激光用来控制核聚变,是因为它的方向性好,光源的能量能集中在很小一点上,可以在空间某个小区域内产生极高的温度B.由于激光是相干光,所以它能像无线电波那样被调制,用来传递信息C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光平行度好、方向性好5. 下列关于光学现象的说法正确的是()A.激光的相干性好,可以用于精确测距B.阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象C.观看3D立体电影时,观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的D.唐诗“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射6. 下列有关光学现象的说法正确的是()A.观看立体电影时需戴上特制眼镜,是利用了光的干涉现象B.仅将双缝干涉实验中双缝间距调小,则干涉条纹间距变大C.激光切割金属利用了激光相干性好的特点D.肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象7. 下列说法错误的是()A.太阳光不显示出偏振性,月光显示出偏振性B.激光切割金属利用了激光相干性好的特点C.医学上用“彩超”测量血液的流速,是多普勒效应的应用D.操场上的喇叭正在播放歌曲,当走到离操场不远的教学楼后面时,你不但会发现听到的歌声变弱,而且还能感受到歌曲高音部分减弱得更明显8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列选项符合实际应用的是()A.全息照相是利用光的干涉B.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振C.在光导纤维内传送图像是利用光的色散D.利用激光亮度高的特点可以测量月球到地球的距离9. 下列关于光的描述中正确的是()A.白光经光密三棱镜折射发生色散时,红光偏折角最大B.激光在真空中不能传播C.光从一种介质进入另一种介质,速度一定会发生改变D.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号10. 下列关于光的应用的说法中,正确的是()A.3D立体电影的放映利用了光的干涉原理B.电子表的液晶显示应用了光的衍射原理C.可利用激光进行室内照明D.激光全息照相是利用了激光的相干性好的特点11. 下列选项与多普勒效应无关的是()A.科学家用激光测量月球与地球间的距离B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度D.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度12. 激光被誉为“神奇的光”,关于激光的应用,下列说法中正确的是()A.由于激光的方向性好,所以不能发生衍射现象B.由于激光是相干光,所以它能像无线电波那样被调制,用来传递信息C.用激光拦截导弹,摧毁卫星,是因为激光在大气中传播不受大气的影响D.能利用激光测量地面到月球表面的距离,是因为激光通过地球大气不会发生折射二、多选题(选择题)13. 下列关于光的说法正确的是()A.光的偏振现象说明光是一种横波B.立体电影是利用了光的衍射现象C.利用激光的相干性好可以进行精准的测距D.用透明的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14. 下列说法正确的是()A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的折射的结果,这一现象叫做光的色散B.激光测距是应用了激光的相干性好的特点C.光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理D.A、B两种光从相同的介质入射到真空中,若A光的频率大于B光的频率,则逐渐增大入射角,A光先发生全反射15. 小明制作一个远距离光传音装置,结构如图所示,用互感器以及激光头组成的电路对音乐信号进行调制,使得激光亮度随音乐发生变化,在远处的接收电路中,被激光照射的敏感元件的电阻值会随激光亮度变化而变化,从而使得定值电阻两端电压发生相应的变化,再用扩音器把电信号转化成音乐,下列相关说法正确的是()A.敏感元件可以是光敏电阻B.激光频率会随音乐的变化而变化C.流经激光头的电流强度随音乐的变化而变化D.传音距离“远”是利用了激光的平行度好、亮度高的特点三、解答题16. 某种激光雷达测距软件可以同时显示两列波形,当激光器发射激光时,在电脑液晶显示器上显示一个正的波形,而接收器接收到反射回来的光波时又会显示一个负的波形.某次实际测量时显示器上显示的图像如图所示,已知激光器每秒钟发射激光脉冲数为个,被测物与测量者之间的距离小于,则由图可求出被测物与测量者之间的距离为多少。
激光习题答案
激光习题答案激光是一种特殊的光,它具有单色性、相干性、方向性和亮度高的特点。
以下是一些激光习题的答案:1. 激光的产生原理是什么?激光的产生基于受激辐射原理。
当原子或分子被激发到高能级后,它们会通过受激辐射释放出光子,这些光子与其它激发态的原子或分子相互作用,产生更多的相同频率、相位和方向的光子,形成激光。
2. 激光器的基本组成部分有哪些?激光器的基本组成部分包括泵浦源、增益介质、谐振腔和光学腔镜。
泵浦源提供能量激发增益介质,增益介质中的原子或分子被激发到高能级,谐振腔提供光子在其中来回反射的路径,光学腔镜则用于形成稳定的激光束。
3. 激光的相干性如何影响其应用?激光的相干性意味着激光中的光波具有相同的频率和相位。
这种特性使得激光在干涉、全息摄影、精密测量等领域有着广泛的应用。
4. 激光的单色性有哪些应用?激光的单色性指的是激光具有非常窄的频率范围。
这使得激光在光谱分析、激光冷却、激光测距等领域非常有用。
5. 激光的亮度高有哪些优势?激光的亮度高意味着它具有很高的能量密度。
这使得激光在材料加工、医疗手术、军事领域等有着广泛的应用。
6. 激光对人体有哪些潜在的危害?激光对人体的潜在危害包括眼睛损伤、皮肤灼伤等。
长时间直视激光束或暴露在高功率激光下可能会对眼睛造成永久性损伤。
因此,在使用激光时,应采取适当的安全措施,如佩戴激光防护眼镜。
7. 激光技术在医学领域的应用有哪些?激光技术在医学领域的应用非常广泛,包括激光手术、激光治疗、激光诊断等。
例如,激光可以用来进行眼科手术,如LASIK手术,也可以用来治疗皮肤病变或去除纹身。
8. 激光测距的原理是什么?激光测距的原理是利用激光的高速度和方向性。
通过测量激光从发射到接收反射回来的时间,可以计算出距离。
这种方法具有高精度和快速响应的特点。
9. 激光冷却是如何实现的?激光冷却是通过使用多个激光束,从不同方向照射原子或分子,利用多普勒效应减少其运动速度,从而实现冷却。
沪科版高中物理 选择性必修第一册 第五节 激光 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 关于光的衍射,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.泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的C.单缝衍射形成的条纹宽度相同、亮度相同D.光的衍射现象说明光具有粒子性2. 关于光的以下现象,下列说法正确的是()A.红光的单缝衍射图样是红暗相间等间距的直条纹B.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光相干性的特点3. 下列说法中正确的是()A.全息照片往往用激光来拍摄,是利用了激光的相干性B.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置,会时而出现明条纹、时而出现暗条纹C.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从气泡射向水时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故D.为减少光学元件的反射损失,在光学元件表面涂上一层增透膜,其厚度应为这种光在该材料中波长的4. 下列图中器材对应的物理知识描述正确的是()A.甲图中,雷达测速应用了多普勒效应B.乙图中,激光切割金属是利用激光平行度好的特点C.丙图中,观看立体电影时配戴的特制眼镜利用了光的干涉原理D.丁图中,光导纤维内窥镜应用了光的折射5. 下列说法不正确的是()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.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光6. 关于光现象及其应用,下列说法错误的是()A.光的偏振现象说明光是一种横波B.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光亮度高的特点C.雨后彩虹是由光的干涉产生的D.白光的单缝衍射图样中紫光在内侧红光在外侧7. 下列说法中不正确的是()A.太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光,这是利用了光的干涉原理B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.全息照相利用了激光相干性好的特性D.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象8. “激光武器”是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器,它的优点是速度快、射束直、射击精度高、抗电磁干扰能力强。
激光测试仪练习题与答案
激光测距仪练习题
一、填空题
1.激光测距仪主要有________和_________两种测距方式。
2.激光测距仪按激光器种类分主要有_______、__________和__________。
3.相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的________,再根据调制光的波长,换算出其所代表的距离。
二、单选题
()1、当测量某房间对角线两墙角的距离时,应考虑使用_________基准。
A、前
B、后
C、延长尾板
()2、当测量某书柜内部空间的宽度时,应考虑使用_________基准。
A、前
B、后
C、延长尾板
()3、现在市面上的主流手持式激光测距仪产品,其激光器等级一般为_____。
A、Ⅰ级
B、Ⅰ级
C、Ⅰ级
OTDR练习题答案
一、填空题
1.脉冲法、相位法
2.固体激光器、气体激光器、半导体激光器
3.相位延迟
二、单选题
1.C
2.B
3.B。