第四章 7 激 光-【导与练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册同步全程学习教学课件ppt（新教材，教科版）

7　激　光 [学习目标] 1.了解什么是激光和激光的特性。 2.了解激光的应用。 探究·必备知识 物理 1.激光:原子受激辐射产生的光,它是人工产生的相干光。 2.激光的特性 (1)强度大:激光的强度可达1017 W/cm2。 (2)方向性好:激光光束的发散角为10-3 rad数量级。 知识点一　激光的特性 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 (3)单色性好:激光的谱线宽度可窄达Δλ<10-8 nm。 (4)相干性好:一束激光中所有光子的 相同, 完全相同。 (5)覆盖波段 而且可 。 频率 振动情况 宽 调谐 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 知识点二　激光的应用 激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排等。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.思考判断 (1)用激光做双缝干涉实验是应用了激光具有高度的相干性的特点。(　 　) (2)两束频率不同的激光能产生干涉现象。(　 　) (3)激光是纵波。(　 　) (4)频率相同的激光在不同介质中的波长相同。(　 ) (5)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离。 (　 　) √ √ × × × 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 2.思维探究 激光到底是什么样的光?它为什么有这么大的用途? 答案:激光是原子受激辐射产生的光。激光是人工相干光,发光的方向、频率、偏振方向均相同,两列相同激光相遇可以发生干涉。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 突破·关键能力 物理 要点一　激光的特性 激光作为一种人造光源,在科研、通信、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用,如激光干涉仪、激光切割机、激光炮等。激光的应用如此广泛,激光到底具有哪些特性? 答案:强度大;方向性好;单色性好;相干性好;覆盖波段宽而且可调谐。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 1.光的产生:原子获得能量后处于不稳定状态,会以光子的形式向外发射能量,这个能量就是光。 2.自然光:一般光源自发地发出光,所发出的光频率不一、相位差不稳定、方向不同。这种光是自然光,即普通光。 3.激光:原子受到外来光子的激发,会发射出与这个外来光子“四同”(同频率、同相位差、同偏振、同传播方向)的光,这种光就是激光。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 √ [例1] 下列说法正确的是(　 　) A.激光是自然光被放大而产生的 B.激光是原子受激辐射而得到的加强光 C.激光的能量一定大于其他光的能量 D.激光的传播速度比普通光大 解析:激光是由人工产生的光,它是由于原子受激辐射而产生的,它具有方向性好、相干性强和亮度高的特点,其传播速度仍然是光速。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 同一束激光频率是相同的,振动情况也完全相同,能发生干涉现象和偏振现象,是一种横波。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [针对训练1] (多选)关于激光,下列说法正确的是(　 ) A.激光是用人工方法激发出的一种特殊的光 B.自然界中某些天然物体也可以发出激光 C.激光可以像刀子一样切除肿瘤 D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象 √ √ 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 解析:激光是用人工方法激发的一种特殊的光,A项正确,B项错误;激光具有方向性好、强度大等特点,可以像刀子一样切除肿瘤,C项正确;激光可以发生衍射现象,D项错误。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 要点二　激光的应用 激光的传播速度为多少?激光加工、激光医学利用了激光的什么特点?激光雷达测距、测速、光盘利用了激光的什么特点?激光全息照相、激光检测利用了激光的什么特点? 答案:光速c;强度大、能量高度集中;方向性好;相干性好。 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 激光的特点及应用 特点 (与普通光相比) 特点内容 应用 相干性好 频率单一,相位差恒定,易发生干涉现象,可像无线电波一样调制 光纤通信 光的干涉 激光全息照相 方向性好 激光的方向性非常好,是一束几乎不发散的平行光,可以会聚到很小的点上 测距和跟踪目标DVD机、CD机或计算机光盘 强度大 激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量 “光刀” 激发核反应 探究·必备知识 突破·关键能力 检测·学习效果 实践应用 [例2] 关于激光的应用问题,下列说法中正确的是(　 　) A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤