7光的颜色色散8激光一、光的颜色与色散一、光的颜色与色散1.1.光的颜色与波长光的颜色与波长: :不同颜色不同颜色的光，波长的光，波长_。2.2.光的色散光的色散: :含有多种颜色的光被分解为含有多种颜色的光被分解为_的现象。的现象。3.3.光谱光谱: :含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其_的有序排列。的有序排列。不同不同单色光单色光波长波长二、色散的分类二、色散的分类1.1.薄膜干涉中的色散薄膜干涉中的色散: :(1)(1)薄膜干涉中相干光的获得薄膜干涉中相干光的获得: :光照射到薄膜上，在薄光照射到薄膜上，在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个光波分解而成膜的前后两个面反射的光是由同一个光波分解而成的，它们具有相同的，它们具有相同的的_、恒定的相位差及振动方恒定的相位差及振动方向。向。频率频率(2)(2)薄膜干涉的原理薄膜干涉的原理: :光照在厚度不同的薄膜上时，在光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的反射光的_不不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现亮同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现亮条纹；在另一些位置，两列波相遇后相互削弱，于是条纹；在另一些位置，两列波相遇后相互削弱，于是出现暗条纹。出现暗条纹。路程差路程差2.2.衍射时的色散衍射时的色散: :用白光进行衍射实验时，得到的是用白光进行衍射实验时，得到的是_条纹条纹，这是由于白光中包含各种颜色的光，不同，这是由于白光中包含各种颜色的光，不同色光亮条纹的位置不同。色光亮条纹的位置不同。彩色彩色3.3.折射时的色散折射时的色散: :如图，说明通过棱镜折射后由上到下如图，说明通过棱镜折射后由上到下的色光顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。在同一的色光顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。在同一种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长种物质中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，越短，波速波速_。越慢越慢三、激光三、激光1.1.激光的特点及应用激光的特点及应用: :特点特点性质性质应用应用相干性相干性激光具有频率单一、相位激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向差恒定、偏振方向_的的特点，是人工产生的相干特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性光，具有高度的相干性光纤通信光纤通信平行度平行度激光的激光的_非常好，传非常好，传播很远的距离仍能保持一播很远的距离仍能保持一定的强度定的强度精确的测距；精确的测距；读取光盘上记读取光盘上记录的信息等录的信息等相同相同平行度平行度特点特点性质性质应用应用高亮度高亮度它可以它可以在很小的在很小的_和很短的和很短的_内集中很大内集中很大的的_用激光束切割、焊接；用激光束切割、焊接；医学上可以用激光做医学上可以用激光做“光刀光刀”；激发核反应等；激发核反应等范围范围时间时间能量能量2.2.全息照相全息照相: :(1)(1)与普通照相技术的比较与普通照相技术的比较: :普通照相技术所记录的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了光波的_信息信息。相位相位(2)(2)原理原理: :全息照相的拍摄利用全息照相的拍摄利用了光的了光的_原理，使原理，使参考光和物光在底片上相遇，发生干涉，形成复杂的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干涉条纹。这要求参考光和物光必须具有很高的相干性。性。(3)(3)观察全息照片时要用观察全息照片时要用_照射照射照片，从另一侧面照片，从另一侧面观察。观察。干涉干涉激光激光【思考辨析】【思考辨析】(1)(1)光的颜色是由光的波长决定的。光的颜色是由光的波长决定的。( () )(2)(2)根据光谱我们可以知道哪些光波长较长，哪些光波根据光谱我们可以知道哪些光波长较长，哪些光波长较短。长较短。( () )(3)(3)光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进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。行调制，使其在光导纤维中传递信息的。( () )(4)(4)计算机内的计算机内的“磁头磁头”读出光盘上记录的信息是应用读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点。了激光有相干性的特点。( () )(5)(5)医学中用激光作医学中用激光作“光刀光刀”来切除肿瘤是应用了激光来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点。亮度高的特点。 ( () )(6)“(6)“激光测距激光测距”利用激光测量很远目标的距离是应用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。了激光亮度高的特点。 ( () )提示提示: :(1)(1)。光的颜色是由光的频率决定的。光由一。光的颜色是由光的频率决定的。光由一种介质进入另一种介质时频率不变，但波长发生变化。种介质进入另一种介质时频率不变，但波长发生变化。(2)(2)。光谱是按照各种色光的波长有序排列起来的。光谱是按照各种色光的波长有序排列起来的。(3)(3)。光纤通信主要利用激光的相干性。光纤通信主要利用激光的相干性。(4)(4)。计算机内的。计算机内的“磁头磁头”读出光盘上的信息主要应读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好。用了激光的平行性好。(5)(5)。医疗中的激光。医疗中的激光“光刀光刀”利用了激光的高亮度的利用了激光的高亮度的特点。特点。(6)(6)。“激光测距激光测距”利用的是激光的平行性。利用的是激光的平行性。知识点一色散的理解知识点一色散的理解探究导入探究导入: :如图所示是一束白光照射到三棱镜上后出现的色散现如图所示是一束白光照射到三棱镜上后出现的色散现象，请问玻璃对哪种色光的折射率最大，对哪种色光象，请问玻璃对哪种色光的折射率最大，对哪种色光的折射率最小？的折射率最小？提示提示: :由图可知，红光经过棱镜后偏折程度最小，紫光由图可知，红光经过棱镜后偏折程度最小，紫光经过棱镜后偏折程度最大，故玻璃对紫光的折射率最经过棱镜后偏折程度最大，故玻璃对紫光的折射率最大，对红光的折射率最小。大，对红光的折射率最小。【归纳总结】【归纳总结】1.1.折射时的色散折射时的色散: :(1)(1)把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱把射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱镜的偏向角，如图所示。实验表明，白光色散时，红镜的偏向角，如图所示。实验表明，白光色散时，红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。这说明玻璃对光的偏向角最小，紫光的偏向角最大。这说明玻璃对不同色光的折射率是不同的。紫光的折射率最大，红不同色光的折射率是不同的。紫光的折射率最大，红光的折射率最小。光的折射率最小。(2)(2)由于介质中的光速由于介质中的光速v= v= ，故在同种介质中折射率，故在同种介质中折射率大的光速小，各种色光在同种介质中的光速依次为大的光速小，各种色光在同种介质中的光速依次为v v紫紫vv蓝蓝vv橙橙vnnb b，由，由v= v= 知，知，v vb bvva a，选项，选项B B错误，错误，D D正正确；由于确；由于n na annb b，则频率，则频率f fa affb b，a ab b，由，由x= x= 知，知，xxa axxb b，选项，选项A A、C C正确。正确。知识点二薄膜干涉及应用知识点二薄膜干涉及应用探究导入探究导入: :如图所示是几种常见的薄膜干涉图样，这些干涉图样如图所示是几种常见的薄膜干涉图样，这些干涉图样是怎样形成的呢？是怎样形成的呢？提示提示: :是由薄膜上、下表面反射光束相遇而产生的干涉。是由薄膜上、下表面反射光束相遇而产生的干涉。【归纳总结】【归纳总结】1.1.薄膜干涉的形成薄膜干涉的形成: :入射光经薄膜上表面反射后得第一入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，属分振幅干涉。动分出，是相干光，属分振幅干涉。2.2.用干涉法检查平面平整度用干涉法检查平面平整度: :如图甲所示，两板之间形如图甲所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果被测表面某处凹下，则对应亮条纹被测表面某处凹下，则对应亮条纹( (或暗条纹或暗条纹) )提前出提前出现，如图乙中现，如图乙中P P条纹所示；如果某处凸起来，则对应条条纹所示；如果某处凸起来，则对应条纹延后出现，如图乙中纹延后出现，如图乙中Q Q所示。所示。( (注注:“:“提前提前”与与“延延后后”不是指在时间上，而是指由左到右的位置顺序上不是指在时间上，而是指由左到右的位置顺序上) )3.3.增透膜增透膜: :(1)(1)为了减少光学装置中的反射光的损失，可在元件表为了减少光学装置中的反射光的损失，可在元件表面涂一层透明薄膜，一般是氟化镁。面涂一层透明薄膜，一般是氟化镁。(2)(2)如图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形如图所示，在增透膜的前后表面反射的两列光波形成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍成相干波，相互叠加，当路程差为半波长的奇数倍时，在两个表面反射的光产生相消干涉，反射光的能时，在两个表面反射的光产生相消干涉，反射光的能量几乎等于零。量几乎等于零。增透膜的最小厚度增透膜的最小厚度: :增透膜厚度增透膜厚度d= d= (k=0(k=0，1 1，2 2，3)3)，最小厚度为，最小厚度为 。(为光在介为光在介质中传播时的波长质中传播时的波长) )(3)(3)由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使由于白光中含有多种波长的光，所以增透膜只能使其中一定波长的光相消。其中一定波长的光相消。(4)(4)因为人对绿光最敏感，一般选择对绿光起增透作用因为人对绿光最敏感，一般选择对绿光起增透作用的膜，所以在反射光中绿光强度几乎为零，而其他波的膜，所以在反射光中绿光强度几乎为零，而其他波长的光并没有完全抵消，所以增透膜呈现淡紫色。长的光并没有完全抵消，所以增透膜呈现淡紫色。【特别提醒】【特别提醒】对对“增透增透”的理解的理解如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，如果用宏观的思维方式来理解，两束反射光相互抵消，并没有增加透射光的强度，因此，此过程只是并没有增加透射光的强度，因此，此过程只是“消反消反”，却不能，却不能“增透增透”。其实光的干涉将引起整个光场。其实光的干涉将引起整个光场分布的改变，但总的能量是守恒的，反射光的能量被分布的改变，但总的能量是守恒的，反射光的能量被削弱了，透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是削弱了，透射光的能量就必然得到增强。增透膜正是通过通过“消反消反”来确保来确保“增透增透”的。的。 【典题通关】【典题通关】【典例】【典例】(2018(2018济南高二检测济南高二检测) )劈尖干涉是一种薄膜劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示。将一块平板玻璃放置在另干涉，其装置如图甲所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点下特点:(1):(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；下面的薄膜厚度相等；(2)(2)任意相邻明条纹或暗条纹所任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲装置中抽去一张对应的薄膜厚度差恒定。现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹往下观察到的干涉条纹 ( () )A.A.变疏变疏B.B.变密变密C.C.不变不变D.D.消失消失【正确解答】【正确解答】选选A A。干涉条纹是由空气薄膜的上下两个。干涉条纹是由空气薄膜的上下两个表面反射的光线叠加而成的，当抽去一张纸片后，劈表面反射的光线叠加而成的，当抽去一张纸片后，劈形空气薄膜倾角减小，相邻明条纹形空气薄膜倾角减小，相邻明条纹( (或暗条纹或暗条纹) )必须变必须变疏才能符合所在位置下面对应的薄膜厚度差跟原先一疏才能符合所在位置下面对应的薄膜厚度差跟原先一样，故选项样，故选项A A正确，选项正确，选项B B、C C、D D错误。错误。【规律方法】【规律方法】被测平面凹下或凸起的形象判断法被测平面凹下或凸起的形象判断法被测平面凹下或凸起的形象判断法被测平面凹下或凸起的形象判断法矮人行走法。矮人行走法。即把干涉条纹看成即把干涉条纹看成“矮人矮人”的行走轨迹。让一个小矮的行走轨迹。让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被测板，头顶样板，在行走过程中测板，头顶样板，在行走过程中: :(1)(1)若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下。要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下。(2)(2)若遇一凸起，他必向薄膜的底部去绕，方可按上述若遇一凸起，他必向薄膜的底部去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜底部，该处为一凸起。要求过去，即条纹某处弯向薄膜底部，该处为一凸起。因此，条纹向薄膜尖端弯曲时，说明下凹，反之，上因此，条纹向薄膜尖端弯曲时，说明下凹，反之，上凸。凸。【过关训练】【过关训练】1.1.用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为察到的干涉条纹为( () )【解析】【解析】选选B B。薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度。薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故选相同，故条纹是水平的，故选B B。2.(2.(多选多选)(2018)(2018襄阳高二检测襄阳高二检测) )如图如图(1)(1)所示是用干涉所示是用干涉法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置，所用法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置，所用红色光是用普通光源加红色滤色光片产生的，从上往红色光是用普通光源加红色滤色光片产生的，从上往下观察到的干涉条纹如图下观察到的干涉条纹如图(2)(2)所示，则下列判断正确的所示，则下列判断正确的是是( () )A.A.若观察到的条纹如图甲所示，则说明厚玻璃板上表若观察到的条纹如图甲所示，则说明厚玻璃板上表面是平整的面是平整的B.B.若观察到的条纹如图乙所示，则厚玻璃板上表面有若观察到的条纹如图乙所示，则厚玻璃板上表面有下凹的位置下凹的位置C.C.若观察到的条纹如图乙所示，则厚玻璃板上表面有若观察到的条纹如图乙所示，则厚玻璃板上表面有上凸的位置上凸的位置D.D.若是用黄色滤色光片产生的黄色光做该实验，则干若是用黄色滤色光片产生的黄色光做该实验，则干涉条纹变密涉条纹变密【解析】【解析】选选A A、B B、D D。薄膜干涉形成的条纹是膜的上下。薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的，若观察到的条纹如图甲所示，表面的反射光干涉产生的，若观察到的条纹如图甲所示，则说明厚玻璃板上表面是平整的，故则说明厚玻璃板上表面是平整的，故A A正确；薄膜干涉正确；薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气条纹可知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹陷，故膜厚度相同，知该处凹陷，故B B正确，正确，C C错误；若是用黄错误；若是用黄色滤色光片产生的黄色光做该实验，则波长变短，则干色滤色光片产生的黄色光做该实验，则波长变短，则干涉条纹变密，故涉条纹变密，故D D正确。故选正确。故选A A、B B、D D。【补偿训练】【补偿训练】1.1.如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是法正确的是( () )A.A.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹水平排列人从左侧向右看，可以看到彩色条纹水平排列B.B.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹水平排列人从右侧向左看，可以看到彩色条纹水平排列C.C.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹竖直排列人从右侧向左看，可以看到彩色条纹竖直排列D.D.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹竖直排列人从左侧向右看，可以看到彩色条纹竖直排列【解析】【解析】选选A A。观察薄膜干涉时，应从入射光的同一侧，。观察薄膜干涉时，应从入射光的同一侧，可以看到彩色条纹水平排列，故选项可以看到彩色条纹水平排列，故选项A A正确。正确。2.2.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃块的上表面是如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃块的上表面是否平整的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产否平整的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的面反射的光线叠加而成的( () )A.aA.a的上表面和的上表面和b b的下表面的下表面B.aB.a的上表面和的上表面和b b的上表面的上表面C.aC.a的下表面和的下表面和b b的上表面的上表面D.aD.a的下表面和的下表面和b b的下表面的下表面【解析】【解析】选选C C。样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄膜，。样板和厚玻璃之间存在楔形空气薄膜，用单色光从这个空气薄膜表面照射，入射光从空气薄用单色光从这个空气薄膜表面照射，入射光从空气薄膜的上、下表面反射回的两列光波形成干涉条纹。空膜的上、下表面反射回的两列光波形成干涉条纹。空气薄膜的上、下表面就是气薄膜的上、下表面就是a a的下表面和的下表面和b b的上表面，故的上表面，故选项选项C C正确。正确。知识点三激光及其应用知识点三激光及其应用探究导入探究导入: :激光作为一种人造光源在科研、通讯、工业生产、军激光作为一种人造光源在科研、通讯、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用，如激光干涉仪、激光事科技等领域都有着广泛应用，如激光干涉仪、激光切割机、激光炮等。激光的应用如此广泛，激光到底切割机、激光炮等。激光的应用如此广泛，激光到底具有哪些特性？具有哪些特性？提示提示: :激光具有单色性好、相干性好、方向性好、亮度激光具有单色性好、相干性好、方向性好、亮度高等特点。高等特点。【归纳总结】【归纳总结】1.1.激光的产生激光的产生: :激光是原子受激辐射产生的光，发光的方向、频率、激光是原子受激辐射产生的光，发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。激光是人工产生的相干光。激光是人工产生的相干光。2.2.激光的特点激光的特点: :(1)(1)激光是人工产生的相干光，其单色性好，相干性好。激光是人工产生的相干光，其单色性好，相干性好。激光的频率单一，相干性非常好，颜色特别纯。用激激光的频率单一，相干性非常好，颜色特别纯。用激光做衍射、干涉实验，效果很好。光做衍射、干涉实验，效果很好。(2)(2)激光的平行度好。从激光器发出的激光具有极好的激光的平行度好。从激光器发出的激光具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光。平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光。传播几千米后，激光斑扩展范围不过几厘米，而探照传播几千米后，激光斑扩展范围不过几厘米，而探照灯的光束能扩展到几十米范围。灯的光束能扩展到几十米范围。(3)(3)亮度高。激光可以在很小的空间和很短的时间内集亮度高。激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。中很大的能量。【典题通关】【典题通关】【典例】【典例】( (多选多选) )对于激光的认识，以下说法正确的对于激光的认识，以下说法正确的是是( () )A.A.普通光源发出的光都是激光普通光源发出的光都是激光B.B.激光是自然界普遍存在的一种光激光是自然界普遍存在的一种光C.C.激光是一种人工产生的相干光激光是一种人工产生的相干光D.D.激光已经深入我们生活的各个方面激光已经深入我们生活的各个方面【正确解答】【正确解答】选选C C、D D。普通光源发出的光。普通光源发出的光( (即使是所谓即使是所谓的单色光的单色光) )频率是不一样的，而激光器发出的激光的频频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足相干条件，所以激光与普率几乎是单一的，并且满足相干条件，所以激光与普通光源发出的光有着质的区别，通光源发出的光有着质的区别，A A选项错；激光是原子选项错；激光是原子受激辐射产生的光，要通过人工专门制得，所以并不受激辐射产生的光，要通过人工专门制得，所以并不是在自然界中普遍存在的，是在自然界中普遍存在的，B B选项错，选项错，C C选项正确；在选项正确；在日常的生产、生活中很多方面都用到了激光，日常的生产、生活中很多方面都用到了激光，D D选项正选项正确。确。【规律方法】【规律方法】激光的应用举例与对应的特性激光的应用举例与对应的特性(1)(1)激光雷达激光雷达: :对准目标发出一个极短的激光脉冲，测对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到回波的时间间隔，结合发射的方向，量发射脉冲和收到回波的时间间隔，结合发射的方向，就可探知目标的方位和距离，结合多普勒效应，还可就可探知目标的方位和距离，结合多普勒效应，还可以求出目标的运动速度。以求出目标的运动速度。( (利用激光的平行度好利用激光的平行度好) )(2)(2)读盘读盘: :激光的平行度很好，可以会聚到很小的一点，激光的平行度很好，可以会聚到很小的一点，让会聚点照射到让会聚点照射到VCDVCD碟片、碟片、CDCD碟片、计算机的光盘上，碟片、计算机的光盘上，就可读出光盘上记录的信息。就可读出光盘上记录的信息。( (利用激光的平行度好利用激光的平行度好) )(3)(3)医用激光刀医用激光刀: :可以用于医疗的某些手术上，具有手可以用于医疗的某些手术上，具有手术时间短、损伤小、不会引起细菌感染、止血快等优术时间短、损伤小、不会引起细菌感染、止血快等优点。点。( (利用激光的亮度高利用激光的亮度高) )【过关训练】【过关训练】1.(1.(多选多选)(2018)(2018漳州高二检测漳州高二检测) )激光火箭的体积小，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，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星气流，以极大的速度喷出，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或飞船送入太空。激光火箭利用了激光的( () )A.A.单色性好单色性好B.B.平行度高平行度高C.C.高能量高能量D.D.相干性好相干性好【解析】【解析】选选B B、C C。由于激光站与卫星相隔距离远，为。由于激光站与卫星相隔距离远，为了减少能量损失，必须使激光具有很好的平行度，同了减少能量损失，必须使激光具有很好的平行度，同时使用激光的高能量。故选时使用激光的高能量。故选B B、C C。2.(2.(多选多选) )将激光束的宽度聚焦到纳米级将激光束的宽度聚焦到纳米级(10(10-9-9 m) m)范围内，范围内，可修复人体已损坏的器官，可对可修复人体已损坏的器官，可对DNADNA分子进行超微型基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除，以上功能是利用了激光的( () )A.A.单色性好单色性好B.B.平行度好平行度好C.C.粒子性粒子性D.D.高能量高能量【解析】【解析】选选B B、D D。激光的平行度好，故可聚焦到很小。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。的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官。【拓展例题】【拓展例题】考查内容考查内容: :激光的应用激光的应用【典例】【典例】一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个一道道闪光，每道闪光为一个( (列列) )光脉冲，若这种光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为激光器光脉冲的持续时间为1.0101.010-11-11 s s，波长为，波长为694.3 nm694.3 nm，发射功率为，发射功率为1.0101.0101010 W W，求，求: :(1)(1)每列光脉冲的长度是多少？每列光脉冲的长度是多少？(2)(2)用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到米色斑吸收能量达到60 J60 J以后，色斑便逐渐消失，一以后，色斑便逐渐消失，一块色斑的面积为块色斑的面积为50 mm50 mm2 2，则它要吸收多少个，则它要吸收多少个( (列列) )红宝红宝石激光脉冲才能逐渐消失？石激光脉冲才能逐渐消失？【正确解答】【正确解答】(1)(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度所需的时间，所以一个光脉冲长度l=c=ct=3t=310108 81.01.01010-11-11m=3.0m=3.01010-3-3 m m。(2)(2)面积为面积为1 cm1 cm2 2色斑吸收的能量色斑吸收的能量E=60 JE=60 J，色斑便逐渐，色斑便逐渐消失。而消失。而1 1个光脉冲的能量为个光脉冲的能量为E=PE=Pt=1.0t=1.0101010101.01.01010-11-11 J=0.1 J J=0.1 J消除消除50 mm50 mm2 2的色斑需要光脉冲数为的色斑需要光脉冲数为n= =300(n= =300(个个) )。答案答案: :(1)3.0(1)3.01010-3-3 m m(2)300(2)300个个