第4章 7. 激光-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第四章光及其应用 激光 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 1 激光的定义 激光是原子受激辐射产生的一种人工光源，具有特殊性能的光 激光产生的原理 原子从高能级向低能级跃迁时，在外来光子的诱导下发出与入射光子频率相 2 同、相位相同、方向相同、偏振态相同的光子，即受激辐射 激光的三大特性 ①单色性好（频率单一）；②方向性好（发散角极小）；③亮度高（能量集中） 4 单色性好 激光的频率单一，颜色极纯，比普通光单色性好得多 5 方向性好 激光的发散角极小，几乎是一束平行光，可沿直线传播很远而不明显发散 6 亮度高 激光能在很小面积上集中很大能量，亮度极高，可用于切割、焊接等 7 激光的相干性 激光是相干光，各光子频率相同、相位差恒定，可发生稳定的干涉现象 激光的应用 ①工业：切割、焊接、打孔；②医疗：激光手术、视力矫正；③通信：光纤通 8 信④军事：激光测距、制导；⑤科研：激光光谱、全息照相 全息照相 利用激光的相干性，同时记录物体反射光的振幅和相位信息，可再现物体的立 9 体像 激光与普通光的区别 普通光：非相干光，方向分散，单色性差；激光：相干光，方向集中，单色性 10 好，亮度高 记忆口诀 受激辐射出激光，单色方向亮度强；相干性好用途广，全息通信加测量。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共10题） 1.激光产生的根本原因是 A.原子自发辐射 B.原子受激辐射C,原子热运动 D.原子核衰变 2.激光与普通光源相比，不具有下列哪个特性 A.单色性好B.方向性好C,亮度高 D.频率范围宽 3.下列关于激光的说法中，正确的是 A.激光是自然光B.激光是相干光C,激光不能发生干涉D.激光的发散角很大 4.激光在光纤通信中应用广泛，主要利用激光的 A.单色性好和方向性好B.亮度高和频率宽C,非相干性D.热效应 5.全息照相利用了激光的 A.高亮度特性B.方向性好特性C,相干性好特性 D.单色性差特性 6.激光可用于切割金属，主要利用激光的 A.单色性好B.方向性好C.亮度高、能量集中D.相干性好 7.关于激光的产生，下列说法正确的是 A.激光是原子自发辐射产生的 B.受激辐射发出的光子与入射光子频率不同 C.受激辐射发出的光子与入射光子方向相同 D.激光的产生与原子能级跃迁无关 8.激光测距利用了激光的 A.单色性好和方向性好 B.亮度低 C.非相干性D.频率范围宽 9.下列不属于激光应用的是 A.激光手术B.激光焊接 C.白炽灯照明 D.激光准直 10.激光是相干光，因为激光中各光子的」 A频率相同、相位差恒定 B.频率不同、相位差恒定 C,频率相同、相位差变化 D.频率不同、相位差变化 二、多选题（每题4分，共5题，选对但不全得2分，选错得0分） 11.激光的主要特性包括 A.单色性好B.方向性好C.亮度高 D.相干性好 12.下列属于激光应用的有 A.光纤通信B.激光切割 C.全息照相D.激光视力矫正 13.关于激光和普通光的比较，下列说法正确的是 A.激光是相干光，普通光是非相干光 B.激光的方向性比普通光好 C.激光的单色性比普通光好 D.激光的亮度一定比普通光低 14.激光在医学上的应用包括 A.激光手术刀B.激光视力矫正 C.激光理疗D.激光测距 15.关于受激辐射，下列说法正确的是 A.需要外来光子诱导 B.发出光子与入射光子频率相同 C.发出光子与入射光子方向相同 D.发出光子与入射光子相位无关 三、填空题（每空2分，共10空） 16.激光是原子 辐射产生的一种人工光源。 17.激光的三大特性是： 好、 好、 高。 18.激光是 光，各光子频率相同、相位差恒定，可发生稳定的 现象。 19.全息照相利用激光的 性，同时记录物体反射光的 和 信息。 20.激光在工业上可用于 等。 四、判断题（每题2分，共5题） 21.激光是自然光，不需要人工产生。 22.激光的方向性极好，几乎是一束平行光。 23.激光不能发生干涉现象。 24.激光的亮度高是因为能量可以在很小面积上集中。 25.普通光也是相干光。 五、简答题（每题5分，共2题） 26.简述激光产生的原理（受激辐射的过程）。 27.简述激光的三大特性，并各举一个应用实例。 六、基础实验填空题（每空2分，共6空） 28.在演示激光相干性的实验中，将一束激光通过双缝，在屏上可观察到 现象，这说明激光具有 性。若用普通光做同样实验，则 (填"能"或“不能")观察到稳定的干涉图样。 29.在激光准直实验中，激光束沿直线传播很远仍不明显发散，说明激光的 性好。若在激光传播路径中放 置障碍物，激光 一（填"能"或"不能"）绕过障碍物继续沿原方向传播。 七、计算题（每题8分，共2题） 30.一束激光在真空中传播，已知激光的波长为6.0×10-7m,求该激光的频率。（真空中光速c=3.0×108m/s) 31.一束激光从地球射向月球，经月球表面反射后返回地球，总时间为2.56s。求地球到月球的距离。（真空中光速c =3.0×108m/s) 模块3 参考答案 一、单选题 1.B激光是原子受激辐射产生的。 2.D激光单色性好，频率范围窄，不是宽。 3.B激光是相干光。 4.A光纤通信利用激光单色性好和方向性好。 5.C全息照相利用激光相干性好。 6.C切割金属利用激光亮度高、能量集中。 7.C受激辐射发出光子与入射光子方向相同。 8.A激光测距利用单色性好和方向性好。 9.C白炽灯照明不是激光应用。 10.A频率相同、相位差恒定。 二、多选题 11.ABCD激光四大特性：单色性好、方向性好、亮度高、相干性好。 12.ABCD均为激光应用。 13.ABCD错误，激光亮度比普通光高。 14.ABC激光测距属于军事/科研应用，不是医学应用。 15.ABCD错误，受激辐射发出光子与入射光子相位相同。 三、填空题 16.受激 17.单色性；方向性；亮度 18.相干；干涉 19.相干；振幅；相位 20.切割；焊接（或打孔，合理即可） 四、判断题 21.×激光是人工光源。 22.√ 23.X激光是相干光，能发生干涉。 24.V 25.×普通光是非相干光。 五、简答题 26.答：原子处于高能级时，在外来光子的诱导下，从高能级向低能级跃迁，同时发出一个与入射光子频率相同、相位相 同、方向相同、偏振态相同的光子，这个过程叫受激辐射。大量原子发生受激辐射，产生大量相同的光子，形成激光。 27.答：①单色性好—应用于激光光谱分析、光纤通信；②方向性好一应用于激光准直、激光测距；③亮度高一应用 于激光切割、激光焊接、激光手术。 六、基础实验填空题 28. 干涉；相干；不能 29. 方向；不能 七、计算题 30. 解：由公式c=入f得：f=c/入 代入数据：f=(3.0×103m/s)/(6.0×10-7m)=5.0×1014Hz 答：该激光的频率为5.0×1014Hz。 31. 解：激光往返总时间t=2.56s,单程时间：t'=t/2=2.56s/2=1.28s 由公式s=t'得：s=c·t'=3.0×108m/s×1.28s=3.84×108m 答：地球到月球的距离为3.84×108m。