《激光》課件3.ppt

1、激 光,課前自主學(xué)案,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,課標(biāo)定位,知能優(yōu)化訓(xùn)練,激光,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.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 重點(diǎn)難點(diǎn)： 激光的特點(diǎn)和應(yīng)用,課前自主學(xué)案,一、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用 1特點(diǎn) (1)相干性：只有_相同、_恒定、_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，具有高度的相干性 (2)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(huì)聚到很小的一點(diǎn) (3)高亮度：它可以在_和_內(nèi)聚集大到難以想象的能量,頻率,相位差,偏振,很小空間,很短時(shí)間,2應(yīng)用 激光的應(yīng)用：應(yīng)用它的_，激光能像無(wú)線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，用來(lái)傳遞信息應(yīng)用_，精密測(cè)距、計(jì)算機(jī)

2、中的光儲(chǔ)存技術(shù)應(yīng)用_，工業(yè)上的切割和焊接；醫(yī)學(xué)上的切割和“焊接”,相干性,平行度好,高亮度,二、全息照相 1原理：將一束激光通過(guò)分光鏡分成兩束，一束光直接照射到感光底片上(稱為_(kāi))，另一部分通過(guò)拍射物反射后再到達(dá)底片(稱為 _)物光和參考光在底片相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉，形成復(fù)雜的_，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(shí)光波的強(qiáng)弱也就是說(shuō)記錄了物光的全部信息和兩束光的干涉條紋 2觀察全息照片時(shí)要用_照射照片，從另一側(cè)面觀察,參考光,物光,干涉條紋,激光,核心要點(diǎn)突破,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)生干涉現(xiàn)象普通光源發(fā)出的光(即使是所謂的單色光)頻率是不一樣的，而激光

3、器發(fā)出的激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(shí)，無(wú)需在雙縫前放一個(gè)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紋,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(guò)光纜可以同時(shí)傳送一百億路電話和一千萬(wàn)套電視，全國(guó)人民同時(shí)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 2平行度非常好與普通光相比，傳播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)度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測(cè)距現(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離精確度已達(dá)到1 m.,3亮度非常高它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量如果把

4、強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來(lái)，可使物體被照部分在千分之一秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬(wàn)度的高溫不能直接照射眼睛，否則會(huì)傷害眼睛 4單色性很好激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀) 1在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用激光作光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性() A亮度高B平行性好 C單色性好 D波動(dòng)性好 解析：選C.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(guò)雙縫時(shí)能夠得到兩束相干光,二、激光的應(yīng)用 1光纖通信 激光可以像無(wú)線電波那樣進(jìn)行調(diào)制，可用來(lái)傳遞信息，而它的頻率比無(wú)線電波高很多，它所能攜帶的信息量比無(wú)線電波大，是一種很好的通信載體,3激光寫(xiě)、讀 由于激光的平

5、行度好，激光可以會(huì)聚到一個(gè)很小的點(diǎn)上，利用激光可以在光盤(pán)上刻錄密度很高的信息，也可以利用激光從VCD機(jī)、CD唱機(jī)或計(jì)算機(jī)的光盤(pán)上讀出記錄的信息，經(jīng)過(guò)處理后還原成聲音或圖像 4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,5激光手術(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、汽化等外科手術(shù) 6激光保鮮 激光輻射保鮮儲(chǔ)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)的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，使用射線、X射線和電子射線對(duì)食品進(jìn)行

6、照射，從而達(dá)到殺蟲(chóng)、滅菌、提高食品衛(wèi)生質(zhì)量、保持或改善食品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和原有風(fēng)味，以及延長(zhǎng)食品儲(chǔ)藏期和銷售期的目的,7激光武器 利用大能量激光器發(fā)射的激光束來(lái)攻擊敵方，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強(qiáng)的攻擊力，常被稱作“死光”，激光以3108 m/s的高速出擊，只要對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，即可命中,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀) 2下列說(shuō)法正確的是() A激光可用于測(cè)距 B激光能量十分集中，只可用于加工金屬材料 C外科研制的“激光刀”可以有效地減少細(xì)菌的感染 D激光可用于全息照相，有獨(dú)特的特點(diǎn),解析：選ACD.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

7、定的強(qiáng)度，此特點(diǎn)可用于激光測(cè)距，A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、激光武器等，B錯(cuò)誤；由于激光亮度高，能量大，在切割皮膚等的同時(shí)，也能殺滅細(xì)菌，所以C正確；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(lái)跟真的一樣，立體感較強(qiáng)，D正確,課堂互動(dòng)講練,關(guān)于激光的應(yīng)用問(wèn)題，下列說(shuō)法中正確的是() A光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的 B計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤(pán)上記錄的信息是應(yīng)用了激光有相干性的特點(diǎn) C醫(yī)學(xué)中用激光作“光刀”來(lái)切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn) D“激光測(cè)距雷達(dá)”利用激光測(cè)量很

8、遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn),【精講精析】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，A錯(cuò)誤計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤(pán)上的信息主要應(yīng)用了激光的平行性好，選項(xiàng)B錯(cuò)誤醫(yī)療中的激光“光刀”利用了激光的高亮度的特點(diǎn)，C正確激光測(cè)距利用的是激光的平行性，D錯(cuò)誤 【答案】C,變式訓(xùn)練1關(guān)于激光，下列說(shuō)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 B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 D由于激光的方向性好，所以激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 答案：AC,應(yīng)用激光平行度好的特性，可以精確地測(cè)量距離，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射一個(gè)極短的激光脈沖，測(cè)量發(fā)射脈沖與收到的反射脈沖的時(shí)間間隔，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(gè)激光脈沖，測(cè)得從發(fā)射到收到反射脈沖所用的時(shí)間為2.56 s，則月球到地球的距離大約是多少？,【答案】3.84105 km 【題后反思】這種題型關(guān)鍵是明白光的傳播過(guò)程，光在真空中沿直線傳播，傳播速度為3108 m/s，同時(shí)還要注意所給時(shí)間為往返所用時(shí)間,變式訓(xùn)練2如圖1381