激光原理第四章-2

78 第四章 激光应用

4.1 激光应用概述

人们研究任何一种技术都是为了应用，为人们生活、生产和某些特殊目的而利用，其中包括残酷的战争应用。激光问世四十多年来，发展速度之快，应用面之广是非常惊人的。目前，激光应用领域主要归纳为下列十五个方面：1. 激光加工，2.激光印刷，3.计量检测，4.激光通信，5.激光存储，6.光化学，7.激光医疗，8.激光生物学，9.激光核聚变，10.激光布景，11.激光雷达，12.激光制导，13.激光致盲，14.激光测距，15.激光战略武器等。在上述应用领域中有些已经相当成熟，有些在探索发展中。

一. 激光应用技术特点

1.激光应用是光、机、电、算相结合，是光学系统、机械系统和电路系统的综合应用，近几年又与微机紧密结合，所以激光应用是复杂的高科技，要求一个设计者具备多学科的知识和总体设计能力，需要有大协作的精神和严密的科学态度；

2.激光应用领域广泛，军民并重，各种应用系统要求不同，差异很大，这就增加了设计的复杂性和难度。一个设计者必须使理论与实践相结合，否则是不能设计出性能优良的整机的；

3.虽然激光应用有很大发展，但是在很多技术方面远是不成熟的，给设计者提供广阔的创新机会。目前激光应用整机远不如电子仪器那样稳定和可靠，其成本也比较昂贵，努力提高现有激光应用整机的可靠性，大力降低成本，积极推广应用，是设计者和开发者的重任。

二. 激光主要应用方面

1.激光加工

1）仿形切割金属材料、塑料材料。如金属薄板，主要应用于汽车工业，造船工业，广告牌制造等。在此方面，CO2激光切割机、连续YAG激光切割机近几年国内已制成，用800W的激光器可切割5mm以下的钢板。

2）特种材料及特殊元件焊接。如钢笔尖，项链，罐头盒盖等焊接，一般用500W CO2激光器或YAG激光器。

3）激光打孔。用于宝石轴承、发动机喷油嘴打孔，香烟滤纸打孔，摄像管的电子束通道打孔等，主要用脉冲YAG激光器或CO2激光器。

《激光原理》习题解答

作者：周炳琨等 国防工业出版社 第五版

解答人：广东海洋大学理学院光电科学系 石友彬（2008年修正版）

习题解答说明：习题解答参考蓝信鉅的激光技术、陈家璧版激光原理及应用等，在此对上述作者表示敬意！

本章习题是在我系前外聘教授郭振华习题解答基础上汇总而成，在此表示衷心感谢。

1 静止氖原子的4223PS谱线中心波长为632.8纳米，设氖原子分别以0.1C、O.4C、O.8C的速度向着观察者运动，问其表观中心波长分别变为多少？

解答：

根据公式（激光原理P136）

cc110



由以上两个式子联立可得：

0CC

代入不同速度，分别得到表观中心波长为：

nmC4.5721.0，nmC26.4144.0，nmC9.2109.0

解答完毕（验证过）

2 设有一台麦克尔逊干涉仪，其光源波长为，试用多普勒原理证明，当可动反射镜移动距离L时，接收屏上的干涉光强周期性的变化L2次。

证明：

对于迈氏干涉仪的两个臂对应两个光路，其中一个光路上的镜是不变的，因此在这个光路中不存在多普勒效应，另一个光路的镜是以速度移动，存在多普勒效应。在经过两个光路返回到半透镜后，这两路光分别保持本来频率和多普勒效应后的频率被观察者观察到（从半透境到观察者两个频率都不变），观察者感受的是光强的变化，光强和振幅有关。以上是分析内容，具体解答如下：

无多普勒效应的光场：tEE2cos0

产生多普勒效应光场：tEE''02cos''

在产生多普勒效应的光路中，光从半透经到动镜产生一次多普勒效应，从动镜回到半透镜又产生一次多普勒效应（是在第一次多普勒效应的基础上）

第一次多普勒效应：c1'

第二次多普勒效应：ccc21112'''

在观察者处：tctctEtctEEEE2cos22cos2212cos2cos0021

1 / 12 1 静止氖原子的4223PS谱线中心波长为632.8纳米，设氖原子分别以0.1C、O.4C、O.8C的速度向着观察者运动，问其表观中心波长分别变为多少？

解答：

根据公式（激光原理P136）

cc110



由以上两个式子联立可得：

0CC

代入不同速度，分别得到表观中心波长为：

nmC4.5721.0，nmC26.4144.0，nmC9.2109.0

解答完毕（验证过）

2 设有一台麦克尔逊干涉仪，其光源波长为，试用多普勒原理证明，当可动反射镜移动距离L时，接收屏上的干涉光强周期性的变化L2次。

证明：

对于迈氏干涉仪的两个臂对应两个光路，其中一个光路上的镜是不变的，因此在这个光路中不存在多普勒效应，另一个光路的镜是以速度移动，存在多普勒效应。在经过两个光路返回到半透镜后，这两路光分别保持本来频率和多普勒效应后的频率被观察者观察到（从半透境到观察者两个频率都不变），观察者感受的是光强的变化，光强和振幅有关。以上是分析内容，具体解答如下：

无多普勒效应的光场：tEE2cos0

产生多普勒效应光场：tEE''02cos''

在产生多普勒效应的光路中，光从半透经到动镜产生一次多普勒效应，从动镜回到半透镜又产生一次多普勒效应（是在第一次多普勒效应的基础上）

第一次多普勒效应：c1' 2 / 12 第二次多普勒效应：ccc21112'''

在观察者处：tctctEtctEEEE2cos22cos2212cos2cos0021

观察者感受到的光强：tcII22cos120

第四章 文学体裁

1 什么叫文学体裁？你是怎样理解欧洲的三分法和中国现代的四分法？

文学体裁是文学作品的具体存在样式，是由构建文学作品内容的方式、手段、语言和结构等因素有机综合而呈现出来的文学作品的外置形式。

欧洲：将文学分为抒情类、叙事类和戏剧类三种，始于对希腊文学发展实际的自觉总结；着眼于文学创作的内部规律和特点，侧重于从文学的内容构成与表现方面，具有相当高的科学性和概括性。所以它的考察的是文学种类，未能充分注意到文学作品体式上的特点。

中国：将文学分为诗歌、散文、小说、戏剧种类。主要着眼于文学的外在形式方面，既尊重中国传统文体分类的习惯，又比较符合中外文学发展的实际，具有自己的科学性和准确性，但分类标准很不统一，缺乏欧洲三分法的内在逻辑性，有的分类又过泛，如散文。

2 文学体裁的特征有哪些？

1稳固性：规范性、适应性、继承性 2 变异性：新元素的渗入；新体裁的出现；就体裁的消亡

相对性：自身存在来说，是相对稳固的，变异的历史性存在；体裁的划分，只是针对已有的文学进行的；既对对文学的总体归纳和概括，也只能是大体的，相对的；体裁之间的界限不是绝对的，而是相对的；体裁与作品之间的归属关系也不是绝对的而只是相对的。

3 文学体裁对于创作和欣赏有何意义？

体裁对于创作具有限定和制约功能；具有指导和示范功能；对于欣赏具有指导和预期的功能。

4 诗歌的涵义？

指的是一种高度集中的表现生活，饱含情感，妇幼想象，语言精炼，具有鲜明节奏感的音乐美和分行排列的建筑美的文学形式。

5 诗歌的基本特征表现在哪些方面？

市局的分行排列，有整体的美感，一种别具一格的立体美和建筑美；强烈的抒情性，抒情是诗歌的本质特征，抒情以及与其相关的主管内在性成为诗歌的基本特点；形象创造的特殊性；语言的音乐美；独特的语言结构。

6 情感对诗歌创作有何重要的作用？

情感是诗歌创作的原动力和内驱力；情感不仅是是诗歌创作的动力，也是诗歌魅力的源泉；情感要作为诗歌美丽之源，要对诗歌发挥重要的作用，就需要情感的真挚与健康。