8 激光
1．激光及其特点
(1)激光：激光是原子受激辐射产生的光。发光的频率、偏振方向均相同，两列相同的激光相遇可以发生干涉，激光是相干光，是人工产生的光。
(2)激光的特点
①激光是人工产生的相干光。
是频率相同，相位差恒定，偏振方向一致的光。
②激光的平行度好。即激光的光束高度平行，这样激光的能量就不容易发散，激光在传播很远距离后仍能保持一定的强度。
③激光的亮度高。通过人工调制的激光可在瞬间集中能量发射在很小的区域内，可以有很大的能量和摧毁力。
析规律：自然光
一般光源发光时，各个原子发出的光子是向四面八方辐射的，它们的频率和振动方向互不相同，而且每个原子每次发光持续的时间很短，下一次发光又会发出频率和振动方向与前一次不同的光子，这样的光子是非相干光，叠加时不会产生稳定的干涉，显示出各个方向的光波强度相同，这种光就是自然光。
【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：
A √ 激光是用人工方法激发的一种特殊的光，它是可见光 B ×
C √ 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
D × 激光也是一种光波，只要是波就能发生衍射现象
答案：AC
2．全息照相
(1)与普通照相技术的比较：普通照相技术所记录的只是光波的能量强弱信息，而全息照相技术还记录了光波的相位信息。
(2)原理：全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，使参考光和物光在底片上相遇，发生干涉，形成复杂的干涉条纹。这要求参考光和物光必须具有很高的相干性。
(3)观察全息照片时要用激光照射照片，从另一侧面观察。
谈重点：全息照相的原理
用一束激光照射一个微小颗粒，从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波，我们向小颗粒看去，是明亮的一点，用照相机给这个小颗粒照相时，光波通过镜头在底片上形成一个亮点，这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。照相底片可以记录下这一点的亮点，但记不下小颗粒在三维空间的位置，故印出来的照片上也只有一个亮点，看起来没有一点立体感觉。拍摄全息照片时，不用照相镜头，而是把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上，整个底片都受到光照，它记录下的不是个亮点，而是一组同心圆，当同心圆间隔很小时，看起来就像是用刀把一个圆萝卜切成一片片薄片，叠在一起，成为一组同心环那样，底片经冲洗后，放到原来的位置，再用拍摄时那束发出平面波的激光，以拍摄时的角度照到底片上，我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。所以，全息照片记录下来的不仅是一个亮点，还包含亮点的空间位置，或者说记下从亮点发出的整个光波，因此，任何物体实际上都可以看成是无数个明暗不同的亮点组成的立体图像。
1 1．下列说法正确的是( )
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
答案：D
解析：两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中间通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤。
2．(2010·河北衡水中学高二检测)以下关于光的有关说法中正确的是( )
A．光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的衍射
B．天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C．激光是自然界普遍存在的相干光，平行度非常好，亮度非常高
D．照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是光的干涉现象
答案：BD
3．将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的( )
A．单色性好 B．平行度好
C．粒子性 D．高能量
答案：BD 2 解析：激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官。
4．下列应用激光的事例中错误的是( )
A．利用激光进行长距离精确测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬材料
答案：C
解析：激光单向性好，不利于室内照明，并且大功率的激光要靠专门的激光器产生，成本太高，且由于激光的能量集中，会对人体产生伤害，因此选项C所述激光的应用是错误的。
5．激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( )
A．该光在真空中的波长为nλ
B．该光在真空中的波长为λn
C．该光的频率为cλ
D．该光的频率为cnλ
基础夯实
1．下列说法正确的是( )
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
答案：D
解析：两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中间通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤。
2．(2010·河北衡水中学高二检测)以下关于光的有关说法中正确的是( )
A．光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的衍射
B．天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C．激光是自然界普遍存在的相干光，平行度非常好，亮度非常高
D．照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是光的干涉现象
答案：BD
3．将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的( )
A．单色性好 B．平行度好 C．粒子性 D．高能量
答案：BD
解析：激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官。
4．下列应用激光的事例中错误的是( )
A．利用激光进行长距离精确测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬材料
答案：C
解析：激光单向性好，不利于室内照明，并且大功率的激光要靠专门的激光器产生，成本太高，且由于激光的能量集中，会对人体产生伤害，因此选项C所述激光的应用是错误的。
5．激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( )
A．该光在真空中的波长为nλ
B．该光在真空中的波长为λn
C．该光的频率为cλ
D．该光的频率为cnλ
高二物理选修3-4同步练习：13.8《激光》
基础夯实
1．下列说法正确的是( )
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
答案：D
解析：两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，
因此，光从中间通过时不会成为偏振光；光是横波，偏振光也是横
波；激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；
激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤。
2．以下关于光的有关说法中正确的是( )
A．光导纤维是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光
的衍射
B．天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C．激光是自然界普遍存在的相干光，平行度非常好，亮度非常
高
D．照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是光的干涉现象
答案：BD
3．将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已
损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈
的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的( )
A．单色性好 B．平行度好
C．粒子性 D．高能量
答案：BD
解析：激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度
高、能量大，故可修复器官。4．下列应用激光的事例中错误的是( )
A．利用激光进行长距离精确测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬材料
答案：C
解析：激光单向性好，不利于室内照明，并且大功率的激光要靠
专门的激光器产生，成本太高，且由于激光的能量集中，会对人体产
生伤害，因此选项C所述激光的应用是错误的。
5．激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为
λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( )
A．该光在真空中的波长为nλ
B．该光在真空中的波长为
C．该光的频率为
D．该光的频率为
答案：AD
解析：注意光从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变
化，对激光也是一样，由于速度变化，波长会相应变化，同一频率的
