内容正文:
2. 激光的产生:
1. 物体发光的微观机理:
物质中的原子受到激发以后,原子能量增加,处于不稳定状态,要向低能态跃迁。在向低能态跃迁的过程中,会发出光。
某些物质的原子中的粒子受光或电刺激,使低能级的原子变成高能级原子,在向低能态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的光,这种光叫作激光。----------相干光
一、激光的产生机理
3. 激光器的种类
A. 气体激光器:最常见的是氦氖激光器,另一种典型代表是氩离子激光器
B.固体激光器:红宝石激光器,钇铝石榴石激光器
C. 液体、化学和半导体激光器
D.“隐身”和“变色”激光器:二氧化碳激光器,可称“隐身人”,因为它发出的激光波长为10.6微米,“身”处红外区,肉眼不能觉察; 确实能变色,只要转动一个激光器上的旋钮,就可以获得红、橙、黄、绿、青、蓝、紫各种颜色的激光。
气体激光器
*
固体激光器
液体激光器
半导体激光器
二、激光的特性及应用
1.相干性(单色性)强:光纤通讯、激光全息技术
2.平行度好:测距、测速(激光雷达测速)
信息存储和阅读(DVD、CD唱
机、计算机光盘
3.亮度高(能量高):工业切割、焊接;
医学“光刀”、焊接。
利用强激光产生的高压引发核聚变。
形形色色的激光武器
1)激光枪
2)高能激光武器(强激光武器、激光炮)
利用高功能激光摧毁敌方卫星、导弹、飞机、
坦克等大型目标的武器。(现仍在研制阶段)
历史与现状:
1973年春,美军用激光炮一举击落长4.57m
时速482.8Km的飞行靶机;
1976年以用激光炮击
落两架飞行于900m高空
的高空无人架驶飞机;
1978年美国陆军用激光炮
在1--2Km内击落正在高速
飞行的“陶式”反坦克导弹
弹头裂成碎片;
全息照相:
同一激光束被分成两束,参考光直接照到底片上,物光也到达底片。两者干涉,在底片上形成复杂的干涉条纹,各点的明暗程度反映了叠加的加强和减弱的情形。
参考光
照相底片
反射光
物光
物
全息照片的观看:
用激光照射全息照片,在照片的另一侧观看原物体的立体的像。
照明光
全息照片
人眼
用肉眼去看,全息照片上只有些乱七八糟的条纹
用一束激光去照射该照片,眼前就会出现逼真的立体景物 从不同的角度去观察,可以看到原来物体的不同侧面
每一片碎片都包括被摄物体的完整信息
英女王的全息照片
练习1.
激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性
(A)亮度高
(B)方向性好
(C)相干性好
(D)抗电磁干扰能力强
答案:C
下面关于普通光和激光的特点叙述正确的是
(A)前者是相干光,后者是非相干光。
(B)前者是非相干光,后者是相干光。
(C)都是相干光。
(D)都是非相干光。
练习2.
答案:B
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——《激光》教学案例
●教学目标
一、知识目标
1.了解激光和自然光的区别.
2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光的特点和应用.
二、能力目标
1.通过课外阅读,收集整理有关激光应用的资料,培养加工处理信息的能力.
2.通过对激光的特点及应用的学习,培养应用物理知识解决实际问题的能力.
三、德育目标
通过对激光应用的学习,使学生感受到科学知识的无究力量,培养热爱科学的品质.
●教学重点
激光与自然光的区别以及激光特点和应用.
●教学难点
激光与自然光的区别.
●教学方法
1.通过对自然光的分析,提出激光的相干性.
2.通过学生阅读教材,初步了解激光的特点及广泛应用.
3.通过收集激光方面的材料,讨论交流,进一步掌握激光的特点及应用知识.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
学生观看视频《激光武器》
活动一:请同学们阅读课文及相关学习资料,了解什么是激光,它与自然光有什么不同?激光有哪些特点?
二、新课教学
(一)自然光和激光
自然光(例如白炽灯)
激光
原子发光方向,时刻不确定
频率不一样
不能发生干涉
非相干光
频率一样
能发生干涉(双缝干涉实验)
人工产生的相干光
都是原子受激发处于不稳定状态发射出来的
(二)激光具有的特点
(1)相干性好
所谓相干性好是指容易产生干涉现象。普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)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,并且满足其他的相干条件,所以,现在我们做双缝干涉实验时,无需在双缝前放一个单缝,而是用激光直接照射双缝,就能得到既明亮又清晰的干涉条纹。
(2)平行度非常好 [来源:Zxxk.Com]
与普通光相比,传播相同距离的激光束的扩