第八節(jié)　激　光

1、1第八節(jié)激光第八節(jié)激光2課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課堂互動講練課標(biāo)定位課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第八節(jié)激光第八節(jié)激光3課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道激光和自然光的區(qū)別知道激光和自然光的區(qū)別2了解激光的特點(diǎn)和應(yīng)用了解激光的特點(diǎn)和應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)：激光的特點(diǎn)和應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)：激光的特點(diǎn)和應(yīng)用4課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用一、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用1特點(diǎn)特點(diǎn)(1)相干性：只有相干性：只有_相同、相同、_恒定、恒定、_方向一致的光才是相干光激光是方向一致的光才是相干光激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干一種人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的

2、相干性性(2)平行度好：在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍保持一平行度好：在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍保持一定的強(qiáng)度；可以會聚到很小的一點(diǎn)定的強(qiáng)度；可以會聚到很小的一點(diǎn)(3)高亮度：它可以在高亮度：它可以在_和和_內(nèi)聚集大到難以想象的能量內(nèi)聚集大到難以想象的能量頻率頻率相位差相位差偏振偏振很小空間很小空間很短時間很短時間52應(yīng)用應(yīng)用激光的應(yīng)用：應(yīng)用它的激光的應(yīng)用：應(yīng)用它的_，激光能像，激光能像無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，用來傳遞信息應(yīng)用無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，用來傳遞信息應(yīng)用_，精密測距、計算機(jī)中的光儲，精密測距、計算機(jī)中的光儲存技術(shù)應(yīng)用存技術(shù)應(yīng)用_，工業(yè)上的切割和焊，工業(yè)上的切割和焊接；醫(yī)學(xué)上的切割和接；醫(yī)學(xué)上的切割和“

3、焊接焊接”相干性相干性平行度好平行度好高亮度高亮度6二、全息照相二、全息照相1原理：將一束激光通過分光鏡分成兩束，一束原理：將一束激光通過分光鏡分成兩束，一束光直接照射到感光底片上光直接照射到感光底片上(稱為稱為_)，另，另一部分通過拍射物反射后再到達(dá)底片一部分通過拍射物反射后再到達(dá)底片(稱為稱為_)物光和參考光在底片相遇時會發(fā)生干物光和參考光在底片相遇時會發(fā)生干涉，形成復(fù)雜的涉，形成復(fù)雜的_，底片上某點(diǎn)的明，底片上某點(diǎn)的明暗程度反映了兩束光疊加后到達(dá)這點(diǎn)時光波的強(qiáng)暗程度反映了兩束光疊加后到達(dá)這點(diǎn)時光波的強(qiáng)弱也就是說記錄了物光的全部信息和兩束光的弱也就是說記錄了物光的全部信息和兩束光的干涉條紋

4、干涉條紋2觀察全息照片時要用觀察全息照片時要用_照射照片，從另照射照片，從另一側(cè)面觀察一側(cè)面觀察參考光參考光物光物光干涉條紋干涉條紋激光激光7核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、激光具有的特點(diǎn)一、激光具有的特點(diǎn)1相干性好所謂相干性好，是指容易產(chǎn)生相干性好所謂相干性好，是指容易產(chǎn)生干涉現(xiàn)象普通光源發(fā)出的光干涉現(xiàn)象普通光源發(fā)出的光(即使是所謂的即使是所謂的單色光單色光)頻率是不一樣的，而激光器發(fā)出的激頻率是不一樣的，而激光器發(fā)出的激光的頻率幾乎是單一的，并且滿足其他的相光的頻率幾乎是單一的，并且滿足其他的相干條件所以，現(xiàn)在我們做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，干條件所以，現(xiàn)在我們做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，無需在雙縫前放一個單縫，

5、而是用激光直接無需在雙縫前放一個單縫，而是用激光直接照射雙縫，就能得到既明亮又清晰的干涉條照射雙縫，就能得到既明亮又清晰的干涉條紋紋8利用相干光易于調(diào)制的特點(diǎn)，傳輸信息，所能傳利用相干光易于調(diào)制的特點(diǎn)，傳輸信息，所能傳遞的信息密度極高，一條細(xì)細(xì)的激光束通過光纜遞的信息密度極高，一條細(xì)細(xì)的激光束通過光纜可以同時傳送一百億路電話和一千萬套電視，全可以同時傳送一百億路電話和一千萬套電視，全國人民同時通話還用不完它的通訊容量，而光纖國人民同時通話還用不完它的通訊容量，而光纖通信就必須借助激光技術(shù)才能發(fā)展通信就必須借助激光技術(shù)才能發(fā)展2平行度非常好與普通光相比，傳播相同距離平行度非常好與普通光相比，傳播

6、相同距離的激光束的擴(kuò)散程度小，光線仍能保持很大的強(qiáng)的激光束的擴(kuò)散程度小，光線仍能保持很大的強(qiáng)度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測距現(xiàn)在利用激光測量地月距離精確度已達(dá)到距現(xiàn)在利用激光測量地月距離精確度已達(dá)到1 m.93亮度非常高它可以在很小的空間和很短的亮度非常高它可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量如果把強(qiáng)大的激光束時間內(nèi)集中很大的能量如果把強(qiáng)大的激光束會聚起來，可使物體被照部分在千分之一秒的會聚起來，可使物體被照部分在千分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫不能直接照射眼時間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫不能直接照射眼睛，否則會傷害眼睛睛，否則會傷害眼睛

7、4單色性很好激光的頻率范圍極窄，顏色幾單色性很好激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的乎是完全一致的10即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時，常用激光作光源，在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時，常用激光作光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性這主要是應(yīng)用激光的什么特性()A亮度高亮度高 B平行性好平行性好C單色性好單色性好 D波動性好波動性好解析：解析：選選C.頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉，激光的單色性好，頻率單一，通過雙縫時涉，激光的單色性好，頻率單一，通過雙縫時能夠得到兩束相干光能夠得到兩束相干光11二、激光的應(yīng)用二、激光的應(yīng)用

8、1光纖通信光纖通信激光可以像無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，可用來傳激光可以像無線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，可用來傳遞信息，而它的頻率比無線電波高很多，它所遞信息，而它的頻率比無線電波高很多，它所能攜帶的信息量比無線電波大，是一種很好的能攜帶的信息量比無線電波大，是一種很好的通信載體通信載體12133激光寫、讀激光寫、讀由于激光的平行度好，激光可以會聚到一個很小由于激光的平行度好，激光可以會聚到一個很小的點(diǎn)上，利用激光可以在光盤上刻錄密度很高的的點(diǎn)上，利用激光可以在光盤上刻錄密度很高的信息，也可以利用激光從信息，也可以利用激光從VCD機(jī)、機(jī)、CD唱機(jī)或計算唱機(jī)或計算機(jī)的光盤上讀出記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成機(jī)的

9、光盤上讀出記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音或圖像聲音或圖像4激光加工激光加工將激光器發(fā)出的激光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，在待加將激光器發(fā)出的激光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，在待加工的工件上形成密度很高、能量很大、直徑很小工的工件上形成密度很高、能量很大、直徑很小的光斑，使受照部位迅速熔化或汽化，以完成特的光斑，使受照部位迅速熔化或汽化，以完成特定要求的加工，包括切割、焊接、打孔、劃片、定要求的加工，包括切割、焊接、打孔、劃片、整形、熱處理和表面處理等整形、熱處理和表面處理等145激光手術(shù)激光手術(shù)(亦稱光刀手術(shù)亦稱光刀手術(shù))利用激光器發(fā)射的激光作為手術(shù)刀進(jìn)行切割、利用激光器發(fā)射的激光作為手術(shù)刀進(jìn)行切割、汽化等外科

10、手術(shù)汽化等外科手術(shù)6激光保鮮激光保鮮激光輻射保鮮儲藏技術(shù)，也就是以高能射線與激光輻射保鮮儲藏技術(shù)，也就是以高能射線與物質(zhì)作用產(chǎn)生物理效應(yīng)和生物效應(yīng)的理論和技物質(zhì)作用產(chǎn)生物理效應(yīng)和生物效應(yīng)的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，使用術(shù)為基礎(chǔ)，使用射線、射線、X射線和電子射線對食射線和電子射線對食品進(jìn)行照射，從而達(dá)到殺蟲、滅菌、提高食品品進(jìn)行照射，從而達(dá)到殺蟲、滅菌、提高食品衛(wèi)生質(zhì)量、保持或改善食品的營養(yǎng)品質(zhì)和原有衛(wèi)生質(zhì)量、保持或改善食品的營養(yǎng)品質(zhì)和原有風(fēng)味，以及延長食品儲藏期和銷售期的目的風(fēng)味，以及延長食品儲藏期和銷售期的目的157激光武器激光武器利用大能量激光器發(fā)射的激光束來攻擊敵方，利用大能量激光器發(fā)射的激光束

11、來攻擊敵方，使被照射處形成能量、密度很高的光斑，被照使被照射處形成能量、密度很高的光斑，被照射物體表面迅速熔化或汽化激光武器具有很射物體表面迅速熔化或汽化激光武器具有很強(qiáng)的攻擊力，常被稱作強(qiáng)的攻擊力，常被稱作“死光死光”，激光以，激光以3108 m/s的高速出擊，只要對準(zhǔn)目標(biāo)，即可的高速出擊，只要對準(zhǔn)目標(biāo)，即可命中命中16即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2下列說法正確的是下列說法正確的是()A激光可用于測距激光可用于測距B激光能量十分集中，只可用于加工金屬材料激光能量十分集中，只可用于加工金屬材料C外科研制的外科研制的“激光刀激光刀”可以有效地減少細(xì)菌可以有效地減少細(xì)菌

12、的感染的感染D激光可用于全息照相，有獨(dú)特的特點(diǎn)激光可用于全息照相，有獨(dú)特的特點(diǎn)17解析：解析：選選ACD.激光平行度好，即使在傳播了很遠(yuǎn)激光平行度好，即使在傳播了很遠(yuǎn)的距離之后，它仍保持一定的強(qiáng)度，此特點(diǎn)可用的距離之后，它仍保持一定的強(qiáng)度，此特點(diǎn)可用于激光測距，于激光測距，A正確；激光的亮度高，能量十分集正確；激光的亮度高，能量十分集中，可用于金屬加工、激光醫(yī)療、激光美容、激中，可用于金屬加工、激光醫(yī)療、激光美容、激光武器等，光武器等，B錯誤；由于激光亮度高，能量大，在錯誤；由于激光亮度高，能量大，在切割皮膚等的同時，也能殺滅細(xì)菌，所以切割皮膚等的同時，也能殺滅細(xì)菌，所以C正確；正確；激光具有

13、很高的相干性，可用于全息照相，由于激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它記錄了光的相位信息，所以看起來跟真的一樣，它記錄了光的相位信息，所以看起來跟真的一樣，立體感較強(qiáng)，立體感較強(qiáng)，D正確正確18課堂互動講練課堂互動講練激光的特點(diǎn)和應(yīng)用激光的特點(diǎn)和應(yīng)用關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法中正確的關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法中正確的是是()A光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對信號進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的信號進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的B計算機(jī)內(nèi)的計算機(jī)內(nèi)的“磁頭磁頭”讀出光盤上記錄的信息讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用了激光有相干性的特點(diǎn)是應(yīng)

14、用了激光有相干性的特點(diǎn)C醫(yī)學(xué)中用激光作醫(yī)學(xué)中用激光作“光刀光刀”來切除腫瘤是應(yīng)用來切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)了激光亮度高的特點(diǎn)D“激光測距雷達(dá)激光測距雷達(dá)”利用激光測量很遠(yuǎn)目標(biāo)的利用激光測量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)19【精講精析精講精析】由激光的特點(diǎn)及應(yīng)用可知光纖由激光的特點(diǎn)及應(yīng)用可知光纖通信主要利用激光的相干性，通信主要利用激光的相干性，A錯誤計算機(jī)內(nèi)錯誤計算機(jī)內(nèi)的的“磁頭磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行性好，選項(xiàng)的平行性好，選項(xiàng)B錯誤醫(yī)療中的激光錯誤醫(yī)療中的激光“光刀光刀”利用了激光的高亮度的特點(diǎn)，利用

15、了激光的高亮度的特點(diǎn)，C正確激光測距正確激光測距利用的是激光的平行性，利用的是激光的平行性，D錯誤錯誤【答案答案】C20變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1關(guān)于激光，下列說法正確的是關(guān)于激光，下列說法正確的是()A激光是用人工方法激發(fā)出的一種特殊的光激光是用人工方法激發(fā)出的一種特殊的光B自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光C激光可以像刀子一樣切除腫瘤激光可以像刀子一樣切除腫瘤D由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象現(xiàn)象答案：答案：AC21應(yīng)用激光平行度好的特性，可以精確地應(yīng)用激光平行度好的特性，可以精確地測量距離，對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射一個極短

16、的激光脈測量距離，對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射一個極短的激光脈沖，測量發(fā)射脈沖與收到的反射脈沖的時間沖，測量發(fā)射脈沖與收到的反射脈沖的時間間隔，就可求出激光器到目標(biāo)的距離若在間隔，就可求出激光器到目標(biāo)的距離若在地球上向月球發(fā)射一個激光脈沖，測得從發(fā)地球上向月球發(fā)射一個激光脈沖，測得從發(fā)射到收到反射脈沖所用的時間為射到收到反射脈沖所用的時間為2.56 s，則月，則月球到地球的距離大約是多少？球到地球的距離大約是多少？激光測距激光測距22【答案答案】3.84105 km【題后反思題后反思】這種題型關(guān)鍵是明白光的傳播這種題型關(guān)鍵是明白光的傳播過程，光在真空中沿直線傳播，傳播速度為過程，光在真空中沿直線傳播，傳播速度為3108 m/s，同時還要注意所給時間為往返所，同時還要注意所給時間為往返所用時間用時間23變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2如圖如圖1381所示，激光液面控制所示，激光液面控制儀的原理是：固定的一束激光儀的原理是：固定的一束激光AO以入射角以入射