第5章 第5节 激光与全息照相-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（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第一册·第5章光的干涉、衍射和偏振 激光与全息照相 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 激光的定义 激光是原子受激辐射产生的光，具有相干性好、平行度好、亮度高三大特点 2 激光的产生机理 通过受激辐射使原子发光，实现光放大，形成激光 激光的三大特性 ①相干性好：频率相同、相位差恒定，是理想的相干光源；②平行度好：光束 3 发散角极小，传播很远仍保持平行；③亮度高：能量高度集中，可在很小面积 上聚集巨大能量 激光的应用 ①光纤通信（利用相干性好）；②激光测距、准直（利用平行度好）；③激光切 4 割、焊接、手术、武器（利用亮度高）；④全息照相 5 全息照相的原理 利用光的干涉原理，同时记录物体光波的振幅和相位信息 全息照相的记录过程 激光束分为物光束和参考光束，两束光在感光底片上干涉，形成干涉图样（全 6 息图) 全息照相的再现过程 用参考光束照射全息图，通过衍射再现物体的三维立体像 8 全息照相与普通照相的区 普通照相只记录振幅（明暗）；全息照相同时记录振幅和相位，所以能呈现立 别 体像 全息照相的特点 ①立体感强；②可分割性：全息图碎片仍能再现完整像；③可多次曝光：同一 9 底片可记录多个图像 10 激光的相干性条件 激光是相干光，满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定三个条件 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.激光是原子受激辐射产生的光，下列关于激光特点的说法正确的是 A.激光的相干性差，不能作为相干光源 B.激光的平行度好，光束发散角极小 C.激光的亮度低，能量分散 D.激光是自然光，与普通光源发光原理相同 2.激光在光纤通信中应用广泛，主要利用激光的 A亮度高B.平行度好 C.相干性好 D.频率低 3.全息照相利用的原理是 A.光的折射B.光的干涉C.光的偏振 D.光的色散 4.全息照相的记录过程中，将激光束分为 A.物光束和参考光束B.入射光束和反射光束C.折射光束和衍射光束 D.偏振光束和非偏振光束 5.全息照相的再现过程中，用参考光束照射全息图，再现立体像利用的是 A.光的干涉B.光的衍射C.光的折射D.光的反射 6.普通照相与全息照相的主要区别是 A.普通照相记录相位，全息照相记录振幅 B.普通照相记录振幅，全息照相同时记录振幅和相位 C.普通照相利用干涉，全息照相利用衍射 D.普通照相用激光，全息照相用自然光 7.激光切割金属利用了激光的 A.相干性好B.平行度好 C.亮度高 D.频率高 8.关于全息照相的特点，下列说法错误的是 A.全息照相的立体感强 B.全息图碎片不能再现完整像 C.全息照相可多次曝光 D.全息照相同时记录振幅和相位信息 9.激光测距利用了激光的 A.相干性好B.平行度好C.亮度高 D.颜色单一 10.下列关于激光的说法正确的是 A.激光是原子自发辐射产生的 B.激光是原子受激辐射产生的 C.激光与普通光完全没有区别 D.激光不能用于医疗手术 二、多选题 (每题4分，共20分，选对但不全得2分，选错得0分) 11.激光的三大特性包括 A.相干性好B.平行度好C,亮度高 D.频率低 12.下列应用中，利用激光相干性好这一特性的是 A.光纤通信 B.激光测距 C.全息照相D.激光切割 13.关于全息照相，下列说法正确的是 A.全息照相利用光的干涉原理记录信息 B.全息照相利用光的衍射原理再现图像 C.全息照相只记录物体的振幅信息 D.全息照相能呈现三维立体像 14.下列属于激光应用的是 A.光纤通信B.激光手术C.激光准直 D.全息照相 15.全息照相的特点包括 A.立体感强 B.可分割性C.可多次曝光 D.只记录明暗信息 三、判断题（每题2分，共10分，正确打"/"，错误打"x") 16.激光是原子受激辐射产生的光。 17.全息照相利用光的衍射原理记录信息。 18.激光的平行度好，可用于激光准直。 19.全息照相只能记录物体的振幅信息，不能记录相位信息。 20.全息图碎片不能再现物体的完整像。 四、填空题（每题3分，共15分） 21.激光具有 三大特性。 22.全息照相记录过程中，激光束分为 和 两束光在感光底片上发生 ,形成全息图。 23.全息照相再现过程中，用 照射全息图，通过 再现物体的三维立体像。 24.普通照相只记录物体的 信息，全息照相同时记录 和 信息。 25.激光切割、焊接利用了激光 的特性；光纤通信利用了激光 的特性。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述全息照相的记录过程和再现过程。 27.全息照相与普通照相有哪些主要区别？ 六、基础实验填空题（每题5分，共10分） 28.在全息照相实验中，激光束经过分束器分为两束，一束照射到物体上，称为一一； 另一束直接照射到感光 底片上，称为一。两束光在底片上发生 ,形成全息图。 29.全息照相的再现过程中，用 照射全息图，光通过全息图发生 再现出物体的 像。 七、计算题（共5分） 30.一束激光在真空中传播，已知激光的波长为632.8nm,求该激光的频率。（光速c=3.0×108m/s,结果保留两位 有效数字) 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：激光平行度好，光束发散角极小；激光相干性好，亮度高，是受激辐射产生的，A、C、D错误。 2.C解析：光纤通信利用激光相干性好的特性。 3.B解析：全息照相利用光的干涉原理记录信息。 4.A解析：激光束分为物光束和参考光束。 5.B解析：用参考光束照射全息图，通过衍射再现立体像。 6.B解析：普通照相只记录振幅，全息照相同时记录振幅和相位。 7.C解析：激光切割金属利用激光亮度高、能量集中的特性。 8.B解析：全息图具有可分割性，碎片仍能再现完整像，B错误。 9.B解析：激光测距利用激光平行度好的特性。 10.B解析：激光是原子受激辐射产生的，B正确。 二、多选题 11.ABC解析：激光三大特性为相干性好、平行度好、亮度高。 12.AC解析：光纤通信和全息照相利用激光相干性好的特性，B利用平行度好，D利用亮度高。 13.ABD解析：全息照相同时记录振幅和相位信息，C错误。 14.ABCD解析：四项均属于激光的应用。 15.ABC解析：全息照相记录振幅和相位信息，不只记录明暗信息，D错误。 三、判断题 16.√解析：激光是原子受激辐射产生的光。 17.×解析：全息照相利用光的干涉原理记录信息。 18.√解析：激光平行度好，可用于准直。 19.×解析：全息照相同时记录振幅和相位信息。 20.×解析：全息图碎片仍能再现完整像。 四、填空题 21.相干性好；平行度好；亮度高 22.物光束；参考光束；干涉 23.参考光束；衍射 24.振幅（明暗）；振幅；相位 25.亮度高；相干性好 五、简答题 26,答：记录过程：激光束分为物光束和参考光束，物光束照射物体后反射到感光底片上，参考光束直接照射到感光底片 上，两束光在底片上发生干涉，形成干涉图样（全息图），同时记录物体光波的振幅和相位信息。再现过程：用参考光束照 射全息图，光通过全息图发生衍射，再现出物体的三维立体像。 27.答：①普通照相只记录物体光波的振幅（明暗）信息，全息照相同时记录振幅和相位信息；②普通照相呈现平面像， 全息照相呈现三维立体像；③普通照相利用透镜成像，全息照相利用光的干涉和衍射；④全息图具有可分割性，碎片仍能 再现完整像，普通照片碎片不能还原完整图像。 六、基础实验填空题 28. 物光束；参考光束；干涉 29. 参考光束；衍射；三维立体（或立体） 七、计算题 30. 解：根据公式c=入f 得f=c/入 代入数据：f=(3.0×108m/s)/(632.8×10-9m) 计算得：f≈4.7×1014Hz 答：该激光的频率约为4.7×1014Hz。