高中物理第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相教案鲁科版选修3_4
高二物理鲁科版选修3-4第五章第4节激光与全息照相的教学设计
激光与全息照相的教学设计新课标要求（一）知识与技能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）过程与方法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）情感、态度与价值观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．通过学生课前阅读，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。
4．通过观看录像，进一步加深对激光知识的了解。
教学用具：激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料教学过程（一）引入新课师：课前大家已经阅读了课文，了解了激光是自然界没有的光，首先我们来看看它与自然光有什么不同。
（二）进行新课1．自然光和激光（投影）激光还有许多与自然光不同的特点，下面请同学们将自己阅读课文整理的表格展示出来。
（教师巡视，大部分同学整理得很好，选出比较全面的一组投影，如上表，老师简单讲解）师：其实，激光的应用远不止这些，而且还在迅速发展，这方面的介绍很多，下面请大家根据课前收集的材料，开展课堂交流。
2．激光的应用（分组介绍，同时教师提炼要点并板书，以调动学生的积极性。
）进行光的干涉、衍射等实验（科学实验），由于原子的发光不是无限制持续的，每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔，只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光，在空间某点相遇时才会发生干涉，所以原子发光的平均时间间隔称为相干时间，在相干时间内光的行程称为相干长度，激光的相干长度可达几十千米，相干性较好。
第二组（投影资料）我们组整理的信息中，激光的另一特点是激光的亮度特高，近年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100亿倍以上。
高中物理第5章光的干涉衍射偏振第3、4节光的偏振激光与全息照相教学案鲁科选修3-4
第3、4节光的偏振__激光与全息照相1．光的偏振说明光是横波，光的偏振应用很多，如照相机镜头前的偏振滤光片和立体电影等。
2．偏振片是一种特殊的光学元件，只能让某一方向的振动的光通过。
3．激光具有相干性高、平行度好、亮度高的特点，在生活中的各个领域，激光都有广泛的应用。
对应学生用书P55光的偏振1．自然光太阳、电灯等普通光源发出的光，在垂直于传播方向的平面内，光波可沿任何方向振动，光振动在平面内是均匀分布的。
2．偏振光自然光通过偏振片(起偏器)之后，只有振动方向与“狭缝”方向一致的光波才能通过。
自然光通过偏振片后，就能获得偏振光。
3．起偏器和检偏器(1)用于获得偏振光的偏振片叫起偏器，用于检查通过起偏器的光是不是偏振光的偏振片叫检偏器。
(2)偏振器的偏振化方向：偏振光能完全通过的方向。
4．偏振现象的应用(1)在照相机镜头前装一偏振片，并适当旋转偏振镜片，能够阻挡偏振光，消除或减弱光滑物体表面的反光或亮斑。
(2)利用偏振光通过受力的塑料或玻璃时，偏振化方向会发生变化，这一现象可以检查应力的分布情况以及用于地震预报。
(3)立体电影，液晶显示器，汽车挡风玻璃等。
[跟随名师·解疑难]1．偏振现象对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同时，横波才能毫无阻碍地通过狭缝；当狭缝的方向与质点的振动方向垂直时，横波就不能通过狭缝，这种现象叫做横波的偏振，偏振是横波特有的现象。
2．自然光和偏振光的比较自然光偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光强度都相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某一特定方向(与起偏器的偏振化方向一致)[特别提醒](1)我们平时所看到的光，除直接从光源射来的光，其他多为偏振光。
(2)自然光经镜面反射后的反射光是偏振光。
(3)只有横波才能发生偏振现象，光是横波。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)对于光的偏振，以下认识正确的是( )A．振动方向在平行于传播方向的平面上，只沿特定方向振动的光是偏振光B．从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光C．通过偏振片去看电灯发出的光，看到透射光亮度无变化，说明透射光不是偏振光D．光的偏振现象使人们认识到光是一种横波解析：选D 由自然光和偏振光的关系可知A错误；平时我们看到的光，除直接从光源射来的光以外，几乎都是偏振光，所以B错误；透过偏振片后的光一定是偏振光，所以C 错误；横波只沿某一特定方向振动，所以D正确。
2018-2019学年鲁科版选修3-4 光的偏振 激光与全息照相 教案
第3节光的偏振第4节激光与全息照相(教师用书独具)●课标要求●课标解读1．知道横波在振动中的偏振现象，知道偏振是横波特有的性质．2．知道偏振光和自然光的区别．3．了解偏振光在实际生活中的应用．4．知道激光及其与自然光的区别．5．了解激光的特点及其应用．●教学地位光的干涉、衍射现象为光的波动说提供了坚实的实验基础，使人们对光的波动性有了正确的认识．本节延续前面的探究，从光的偏振现象指出光是一种横波，偏振现象的研究使人类对光的波动性的认识更深入，更具体．(教师用书独具)●新课导入建议3D电视逐渐普及，带上3D眼镜看电视，都有一种身临其境的感觉．小鸟在眼前飞翔，导弹曳着火花从头顶飞过，老虎张开血盒大口要把我们吃掉．这些画面为什么会产生立体感呢？3D眼镜发挥怎样的功能呢？●教学流程设计课前预习安排：1.看教材⇒2.填写【课前自主导学】（同学之间可进行讨论）步骤1：导入新课，本节教学地位分析⇒步骤2：老师提问，检查预习效果（可多提问几个学生）⇒步骤3：师生互动完成“探究1”(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路) ⇓步骤7：完成“探究3”（方式同完成“探究1”相同）⇐步骤6：师生互动完成“探究2”（方式同完成“探究1”相同）⇐步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评⇐步骤4：教师通过例题讲解总结规律⇓步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况⇒步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】1.基本知识(1)偏振现象①光的干涉和衍射现象表明光具有波动性，光的偏振现象说明光是横波．②自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，在垂直于传播方向的平面内，光波可沿任何方向振动，光振动在平面内的分布是大致均匀的，所以不显示偏振性，这样的光叫做自然光．③偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的透光方向，这样的光称为偏振光．④偏振：横波只沿着某一个特定的方向振动的现象．⑤起偏器和检偏器用于获得偏振光的偏振片叫起偏器，用于检查通过起偏器的光是不是偏振光的偏振片叫检偏器．(2)偏振现象在生产生活中的应用偏振现象的主要应用有偏振镜、立体电影、地震预报等．2．思考判断(1)自然光是偏振光．(×)(2)光的偏振现象说明光是横波．(√)3．探究交流图5－3－1你看过立体电影吗？当你戴上一副特制的眼镜开始欣赏立体电影时，经历过敌人的拳头向你袭来的感受吗？(如图5－3－1)，这副特制的眼镜有什么作用？【提示】利用光的偏振使人感到图象立体化．1.基本知识(1)激光及其应用①激光是原子受激辐射产生的．②激光的三大特点分别是：单色性好、方向性好、亮度高．(2)全息照相①激光的应用激光诞生后的一个很重大的应用是全息照相，它是应用光的干涉来实现的．②作为光源的激光被分为两部分：一部分通过凹透镜发射后射到照相胶片上，另一部分射向一个平面镜，经反射后通过另一个凹透镜发散后射向被拍照的物体，该物体把光线反射到照相胶片上并与第一束光发生干涉，两束光干涉的结果就在照相胶片上记录下被拍摄物体的三维图像信息，这就是全息照相．2．思考判断(1)激光由于方向性强，所以能发生干涉．(×)(2)激光由于有很多特点，所以在生活中有很多用途．(√)(3)全息照相是利用激光单色性好的特点发生干涉．(√)3．探究交流取激光笔一支、手电筒一个．观察比较普通光和激光经三棱镜折射后的传播情况．你看到激光与普通光有什么不同？【提示】可以看到激光不发生色散、颜色纯正、亮度高．【问题导思】1．什么是偏振现象？2．自然光与偏振光有何区别？3．偏振光的具体应用是什么？1．偏振现象：对于横波通过狭缝的情况，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向相同时，横波才能无阻碍地通过狭缝，而当狭缝的方向与横波质点的振动方向垂直时，横波不能通过狭缝，说明偏振是横波特有的现象．2．自然光与偏振光的区别3.偏振片：由特殊材料制成的，只让某一方向振动的光通过，而不让其他振动方向的光通过的一种光学元件．偏振片上的“狭缝”若不借助特殊仪器，用肉眼无法观察到．起偏器和检偏器都是偏振器．把偏振光能完全通过的方向称为这个偏振器的偏振化方向．4．自然界中的起偏器：江湖或海洋的水面、皮革、鱼鳞、毛皮等．5．偏振光的应用(1)立体电影．(2)摄影时利用偏振片消除反光．(3)利用偏振现象检查应力的分布．(4)汽车挡风玻璃上安装偏振片可减弱对面车灯射来的光．(5)液晶显示也是利用了偏振现象．1．我们平时所看到的光，除直接从光源射来的光，其他多为偏振光．2．自然光经镜面反射后的反射光是偏振光．3．只有横波才能发生偏振现象，光是横波．图5－3－2(多选)(2013·济宁高二检测)如图5－3－2所示，a是一偏振片，a的透振方向为竖直方向．下列四种入射光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光()A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°的光【审题指导】解答本题应把握以下三点：(1)自然光沿各个方向的振动强度相同．(2)光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，光不能透过偏振片．(3)光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，透过的光最强．【解析】根据光的偏振知识，只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片．当光的振动方向与偏振片的透振方向相同时，透射光最强，当二者垂直时，光完全不能透过．当二者间的夹角在0°～90°逐渐增加时，透射光逐渐减弱．太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片．【答案】ABD获取偏振光的方法1．让自然光通过一块偏振片．2．让自然光射到两种介质的交界面上，使反射光与折射光垂直时，反射光就是偏振光．3．让自然光射到两种介质的交界面上，当反射光与折射光垂直时，折射光经过多次折射以后就是偏振光．1．两个偏振片紧靠在一起．将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象() A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零B．透过偏振片的光强先增强，然后减小到非零的最小值C．透过偏振片的光强在整个过程中都增强D．透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强【解析】起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过，偏振方向互相平行时，光强度最大．当一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的偏振方向会由垂直到平行再到垂直，所以透过的光强先增强．又减小到零．答案为A.【答案】 A【问题导思】1．激光是如何产生的？2．激光与普通光源发出的光有何区别？3．激光有何特点？有何应用？1．激光及其产生激光是原子受激辐射产生的光．发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同的激光相遇可以发生干涉，激光是相干光．在现代科学技术中用多次反射和折射在激光器内产生振荡而发出激光．激光是人工产生的光，自然界中的发光体不能发出激光．2．激光是相干光，普通灯泡发出的光不是相干光激光是从物质的原子中发出的，原子获得能量后，处于不稳定状态，它会以光子的形式把能量辐射出去．普通光源——灯泡，灯丝中的每个原子在什么时刻发光，朝哪个方向发光，都是不确定的，发光的频率也不一样．这样光在叠加时，一会在空间的某点加强，一会又在这点削弱，不能形成稳定的亮区和暗区，所以不能发生干涉，因而是非相干光．激光的光源原子发生受激辐射跃迁时，发出的光子的频率、方向，都跟入射光子完全一样，能产生稳定的干涉图样，是相干光．3．激光的特点及其应用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的平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递B．计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是利用了激光的亮度高的特点D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是利用了激光亮度高的特点【解析】由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性，故A 错；计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息主要应用了激光的平行度好，故B 错；医学中用激光作“光刀”利用了激光的亮度高的特点，故C对；激光测距是利用了激光的平行度好．【答案】 C2．在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性()A．亮度高B．平行性好C．单色性好D．波动性好【解析】频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光．故本题的正确答案是C.【答案】 C【问题导思】1．全息照相的原理是什么？2．全息照相与平时照相相比有什么优点？1．“全息”是指物体发出的光波的全部信息，既包括振幅和强度，也包括相位．2．普通照相技术所记录的只是光波的能量强弱信息．(凸透镜成像原理)3．所谓全息照相就是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息的先进照相技术．全息照相不用一般的照相机，而要用一台激光器．激光束用分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上．另一束直接照到感光胶片即全息胶片上．当光束被物体反射后，其反射光束也照射在胶片上，就完成了全息照相的摄制过程．4．全息照相的优点(1)它再现出来的像是跟原来物体一模一样的逼真的立体像，跟观察实物完全一样．(2)把全息底片分成若干小块，每一小块都可以完整地现出原来物体的像，即使全息底片有缺损，也不会使像失真．(3)在同一张感光片上可以重叠记录许多像，这些像能够互不干扰地单独显示出来．(多选)全息照相利用了下列哪些原理()A．小孔成像B．光的干涉C．光的衍射D．激光是一种相干光【解析】激光是一种人工产生的相干光，它的频率相同，偏振方向一致．全息照相就是利用参考光与物光的干涉，形成复杂的干涉条纹．因此，B、D正确，A、C错误．【答案】BD3．(多选)下列说法中正确的是()A．普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息B．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理C．激光的出现使全息技术得到了长足的发展D．立体电影的拍摄利用的是全息照相技术【解析】由全息照相的原理可知A正确，全息照相利用的是光的干涉，B 错C正确，立体电影利用的是光的偏振，不是全息照相．故D错误．【答案】AC【备课资源】(教师用书独具)照耀未来的激光激光自诞生以来，就在许多领域里大显身手：它能使不再年轻的面容重新焕发青春；让几个世纪以前的艺术品褪去陈旧的外貌而重放光彩；它能“俘获”闪电，并重新把它送回天空……这就是激光，一种直接从微观粒子中汲取的能量的集聚物．激光并非只是科幻影片中最有用的射线．早在1917年，爱因斯坦最先提出这样一种假设：光的发射与吸收可经由受激吸收、受激辐射与自发辐射3种基本过程．但在这以后相当长的一段时间内，有关受激辐射的研究并未引起人们的足够重视．直到20世纪50年代，科学家才找到将它用在器件上的方法.1958年，应用这种理论研制出第一台激光装置；1960年，美国物理学家梅曼用一个红宝石棒制造出第一台激光器．在当时，激光仅是一种漂亮的发明，因为任何人，包括制造激光的科学家都没能提出激光实际应用的设想．几十年后的今天，形势完全变了，激光在各个领域得到了广泛的应用，已经成为一种不可替代的工具．从商品上的条形码到尖端的外科手术，从激光打印机到激光雷达，激光显然已经成为照耀现代科技的一道光芒．激光是一种特殊的光，它能把巨大的能量投向一个很小的范围，这束光可能强到足以气化很硬或很耐热的材料．激光是强烈的单色光，即只有一种颜色，因此光子的能量也是一样的．激光不同于太阳光和灯光，因为后两种光是由各种类型的能量组成，具有各种颜色，而激发红宝石的电子得到的是红激光束，而绿或蓝激光束的获得是激发氩或氪的气体“云”．这样人们就可以根据不同颜色即不同能量，正确地应用激光．1．纵波不可能产生的现象是()A．偏振现象 B．反射现象C．折射现象D．衍射现象【解析】反射、折射和衍射都是波的特征，所以横波、纵波都能产生这些现象，但只有横波能产生偏振现象，纵波不能，所以A正确．【答案】 A2．对于激光的认识，以下说法中正确的是()A．普通光源发出的光都是激光B．激光是自然界普遍存在的一种光C．激光是一种人工产生的相干光D．激光一定比普通光的强度大【解析】激光是一种人工产生的光，且频率范围窄，是相干光，故C项正确，A、B两项错误．但它不一定比普通光的强度大，D项错误．【答案】 C3．(多选)下列说法正确的是()A．激光可用于测距B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D．激光可用于全息照相，记录下物体的三维信息【解析】激光平行度好，即使在传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强度，此特点可用于激光测距，A正确．激光的亮度高，能量十分集中，可用于金属加工，激光医疗，激光美容，激光武器等，B错误．激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来跟真的一样，立体感较强，D正确．由于激光亮度高、能量大，在切割皮肤等的同时，也能杀灭细菌，所以C正确．【答案】ACD4．下列应用激光的事例中错误的是()A．利用激光进行长距离精确测量B．利用激光进行通信C．利用激光进行室内照明D．利用激光加工坚硬材料【答案】 C1．(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的()A．单色性好 B．平行度好C．粒子性D．高能量【解析】激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官．【答案】BD2．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，这是利用激光的()A．平行度好，可以会聚到很小的一点上B．相干性好，可以很容易形成干涉图样C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长短，很容易发生明显的衍射现象【解析】激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项A正确，B、C、D错误．【答案】 A3．(多选)以下说法正确的是()A．光纤通信利用了激光相干性好的特点B．激光武器利用了激光亮度高的特点C．激光写、读利用了激光亮度高的特点D．激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点【解析】由激光的几种特点及应用可知A、B、D正确．【答案】ABD4．(多选)关于立体电影，以下说法正确的是()A．观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B．这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C．戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图像D．产生立体视觉是因人的两只眼睛同时观察物体时，形成的在视网膜上的像并不完全相同【解析】看立体电影必须用偏振片才能达到好的效果．【答案】BD5．(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是()A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱【解析】P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q 的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的．【答案】BD6．(多选)(2013·宁德高二检测)如图5－3－3所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则()图5－3－3A．图中a光为偏振光B．图中b光为偏振光C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮【解析】自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A 偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过A的光沿竖直方向振动，若B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则P点无光亮，将B转过180°后，P处仍无光亮，即C错；若将B转过90°，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，即D对．【答案】BD7．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是()A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离【解析】光波都是横波，波长与频率和介质都有关，只有频率相同的光才能干涉．【答案】 D图5－3－48．(多选)(2013·青岛高二检测)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，利用旋光仪可以测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量．其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振光的偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关，将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图5－3－4所示，S是自然光源，A、B是偏振片，绕中心轴转动偏振片B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间．则下列说法中正确的是() A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片B转动的角度等于θD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，则偏振片A转过的角度等于θ【解析】根据题意可知，开始A、B两偏振片的透光方向相同，当被测样品置于A、B之间时，光线旋转一个角度θ，因此到达O处光的强度会明显减弱；为了使O处的光线强度最大，则必须将其中一个偏振片旋转角度θ，光线穿过偏振片时，光的偏振方向与偏振片的透光方向一致．【答案】ACD9．(多选)激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是()A．该光在真空中的波长为nλB．该光在真空中的波长为λ/nC．该光的频率为c/λD．该光的频率为cnλ【解析】n＝cv，c＝fλ0，v＝fλ，所以λ0＝nλf＝vλ＝cnλ.【答案】AD10．(2013·四川高考)光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知()A．折射现象的出现说明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同【解析】光的折射不能反映光是纵波还是横波，由光的偏振现象可知光是横波，选项A错误；当光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于等于临界角时，发生全反射现象，没有折射光，选项B错误；当光线垂直于界面入射时，折射光与入射光的传播方向相同，选项C错误；发生折射是因为光的传播速度在不同介质中不同，选项D正确．【答案】 D图5－3－511．(2013·攀枝花高二检测)如图5－3－5所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由．(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.(2)在(1)情况下，再加偏振片P1、P2，P1与P2透光方向垂直．【解析】(1)到达S1、S2的光是从同一偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹．且由于偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱．(2)由于从P1、P2射出的光方向相互垂直，不满足干涉条件，故光屏被均匀照亮，无干涉现象．【答案】见解析12．应用激光平行性好的特性，可以精确地测量距离．对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可以求出激光器到目标的距离．若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，求月球到地球的距离大约是多少？【解析】真空中的光速c＝3.0×108 m/s，从发射脉冲到收到反射脉冲所用时间t＝2.56 s，月球与地球距离为：l＝12ct＝12×3.0×108×2.56 m＝3.84×105 km【答案】 3.84×105 km。
最新精选鲁科版高中物理选修3-4第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相巩固辅导第六篇
最新精选鲁科版高中物理选修3-4第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相巩固辅导第六篇第1题【单选题】医学上将激光束的宽度聚集到纳米的范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，除去癌症、遗传疾病等，这是利用了激光的( )A、单色性B、平行性C、高能性D、粒子性【答案】：【解析】：第2题【单选题】可以利用激光来切割各种物质，这是应用了激光的( )A、平行性好的特性B、相干性好的特性C、亮度高的特征D、单色性好的特性【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜，里面是空气，一束光A从棱镜的左边射入，从三棱镜的右边射出时发生色散，射出的可见光分布在a点和b点之间，则( )A、从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光B、从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光C、从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光D、从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光【答案】：【解析】：第4题【单选题】激光技术是在1960年发明的．激光被誉为神奇的光，关于激光的应用下列说法中正确的是( )A、激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度B、由于激光是平行光，所以它能像无线电波那样被调制、用来传递信息C、用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响D、能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列哪项内容不是利用激光平行度好的特点( )A、精确测距B、精确测速C、读取高密光盘D、焊接金属【答案】：【解析】：第6题【单选题】在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的( )A、亮度高B、平行性好C、单色性好D、波动性好【答案】：【解析】：。
高中物理第5章光的干涉衍射偏振第4节激光与全息照相教案鲁科版选修3_4
第4节激光与全息照相课堂互动三点剖析一、激光及其特性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.2.平行度非常好，与普通光相比，传播相同的距离激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距，现在利用激光测量地月距离精确度已达到1米.3.激光的亮度非常高.它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.不能直接照射眼睛，否则会伤害眼睛.4.激光单色性很好，激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的.【例1】在演示双缝干涉的实验时，常用激光作光源，这主要是应用激光的什么特性（ ) A.亮度高 B.平行性好 C.单色性好 D.波动性好解析：频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光.故本题的答案是C.答案：C二、激光与全息照相全息照相是应用光的干涉来实现的.作为光源的激光被分成两部分：一部分通过凹透镜发散后射到照相胶片上；另一部分射向一个平面镜，经反射后通过另一凹透镜射向被拍照的物体.该物体把光线反射到照相胶片上，并与第一束光发生干涉，两束光干涉的结果就在照相胶片上记录了被拍摄物体的三维图像信息，这就是全息照片.【例2】关于激光所具有的特点，下列说法中正确的是（）A.激光相干性好B.激光平行度好C.激光亮度高D.激光易色散解析：由于激光可以看作是频率稳定的光，频率决定颜色，即激光可看作是单色，不能发生色散，故D错.而A、B、C选项均为激光的特点.答案：ABC各个击破类题演练1一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ，则这束单色光的频率是__________，它在时间t内辐射的光能为__________，如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_____________.解析：根据v=λf可得这束单色光的频率f=c/λ；激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能；这束单色光对该介质的折射率n=c/v，设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C，则sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin（v/c).答案：c/λ Pt arcsin（v/c)变式提升11969年7月，美国“阿波罗号”宇宙飞船的登月舱在登上月球的科学考察活动中，在月球上安放了一台激光反射器，成功地解决了用激光测量月地间距离问题.据你所知，用激光测量月地距离的原理是什么？解答：激光反射器由三块相互垂直的平面镜组成，能把射来的激光按原方向反射回去.由于激光的方向性好，因而可从地球上向月球上的激光反射器发射激光脉冲，只需测量发射脉冲和收到回波的时间间隔Δt，则测量月地距离为.类题演练2以下说法正确的是（）A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点解析：利用激光的相干性进行信息的传递.例如利用激光相干性好进行光纤通信；利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集；利用激光的高亮度进行激光切割和焊接.答案：ABD变式提升22001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献.激光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为4×1014 Hz，则该激光的波长为（）A.0.25 μmB.0.50 μmC.0.75 μmD.1.33×106 m 解析:根据公式v=λf可以有λ=m=0.75×10-6m=0.75 μm .答案：C中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振 第4节 激光与全息照相知识导航素材 鲁科版选修3-4
第4节激光与全息照相思维激活在许多不同的领域和场合,你一定接触或听说过“激光”这一神奇之光,那么,激光到底是什么样的光,它为什么有这么大的用途?提示:激光技术的出现到现在不过五十年的时间,它的出现不仅使光学焕发新的青春和活力,而且对整个科学技术的发展起到了重大的促进作用.为什么激光有这么大的影响力?这和它的特殊性能是分不开的:异常高的亮度——这是激光与普通光源的最根本区别,其单色性好、方向性强而且便于控制.激光技术已经广泛地应用到通讯、军事、工农业生产、医疗卫生、生活娱乐等各方面.激光的用途很广,各国科学家正致力于这方面的研究,相信不远的将来,激光会有更大的用武之地.自主整理一、激光及其特性1.激光是___________________产生的光,是20世纪最重大的科学发现之一.2.激光的三大特点分别是:____________、____________、____________.二、激光的应用激光诞生后的最重大应用是____________,它是应用激光的____________来实现的,这是因为激光具有____________的特点,是很好的相干光源.高手笔记激光的特性及用途:(1)激光是原子受激辐射产生的光,频率相同,单色性好,是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性.它能像无线电波那样进行调制,用来传递信息;记录和再现全息照相是通过激光来实现的.(2)激光的方向性强,也就是平行度非常好,可以用来精确地测距、用来刻制光盘及读出光盘上记录的信息.(3)激光的亮度高,可以用来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔.1.激光为什么是相干光?而普通灯泡发出的光不是相干光?剖析:激光是从物质的原子中发出来的,原子获得能量后,处于不稳定状态,它会以光子的形式把能量辐射出去.但是,普通光源——灯泡,灯丝中的每个原子在什么时刻发光,朝哪个方向发光,都是不确定的,发光的频率也不一样.这样的光在叠加时,一会儿在空间的某点加强,一会儿又在这点削弱,不能形成稳定的亮区和暗区,所以不能发生干涉,因而是非相干光.激光的光源原子发生受激辐射时,发出的光子的频率、发射方向,都跟入射光子完全一样.能产生稳定的干涉图样,是相干光.2.激光有哪些方面的应用?剖析:(1)利用单色性、相干性:拍频技术(可精密测定各种移动、转动和振动速度)、激光地震仪、精密导航、光纤通信、全息照片、工业探伤、激光全息摄影等. (2)利用方向性强、亮度高:测距、激光雷达、读取VCD机、CD唱机和计算机的光盘、切割金属、打孔、医学上切除肿瘤等.(3)利用亮度高:军事上的激光炮弹、医疗上的激光手术等.讲练互动【例题1】下列说法正确的是（）A.两支铅笔靠在一起,自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B.偏振光可以是横波,也可以是纵波C.因为激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象D.激光可以像刀子一样切除肿瘤解析：两支普通铅笔靠在一起,中间的缝远远地大于光的波长,因此,光从中通过时不会成为偏振光;光是横波,偏振光也是横波;激光也是光,因此激光就具有光波的特性,能够发生衍射现象;激光有很多用途,其中可用来做手术,切除肿瘤.答案：D绿色通道激光是一种特殊的光,光的一切规律都可以直接应用于激光.1.下列应用激光的事例中错误的是（ ）A.利用激光进行长距离精确测量B.利用激光进行通信C.利用激光进行室内照明D.利用激光加工坚硬材料解析:激光的单向性好,不利于室内照明,并且大功率的激光要靠专门的激光器产生,成本太高,且由于激光的能量集中,会对人体产生伤害,因此选项C 所述应用是错误的.其他三个选项的应用都很好地应用了激光的方向性强、单色性好、亮度高的特性. 答案:C【例题2】一台激光器,它的功率为P,如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ,则这束单色光的频率是__________,它在时间t 内辐射的光能为____________,如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_________.解析：根据v=λf 可得这束单色光的频率f=c/v;激光器的时间t 内所做的功W=Pt 转化为光能;这束单色光对该介质的折射率n=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin(v/c). 答案：c Pt arcsin(v/c) 绿色通道这道题虽以激光为命题背景,但解题的根据仍然是前面所学过的光学规律. 变式训练2.一束激光从空气射入玻璃中,则其（ ）A.频率不变,波长变长B.频率变大,波长不变C.频率不变,波长变短D.频率变小,波长不变解析:激光的单色性好,其频率由光源决定,与介质无关,从空气射入玻璃后,波速减小,根据λ=v/f,知波长应变短,故选C.答案:C教材链接【讨论与交流】(课本第110页)请根据自己平时对激光的了解,说说你身边熟悉的激光应用,并试着说说什么是激光,激光有哪些特性.答:激光(laser)是一种特殊的光,自然界中的发光体不能发出激光.1960年,人类在实验室里首次发射出了激光.激光具有以下几个特点:(1)激光是人工产生的相干光,其单色性好,相干性好.激光的频率比较单一,相干性非常好,颜色特别纯.用激光做衍射、干涉实验,效果很好.(2)激光束的方向性强.从激光器发出的激光具有极好的平行性,几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光.传播几千米后,激光斑扩展范围不过几厘米,而探照灯的光束将扩展到几十米范围.(3)亮度高.激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.激光的应用,主要有以下几类:(1)光纤通信激光可以像无线电波那样进行调制,可用来传播信息,而且因为它的频率比无线电波高,所以激光携带的信息量比无线电波大.光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物.(2)激光测距因为激光的平行度好,所以传播很远的距离仍能保持一定的强度,利用这一特点,对准目标发射一个激光脉冲,测量脉冲发射和接收到反射回的脉冲的时间间隔Δt,可精确测量出距离s=21c·Δt.激光雷达就是根据这一原理制成的. (3)激光写、读由于激光的平行度好,激光可以会聚到一个很小的点上,利用激光可以在光盘上刻录密度很高的信息,也可以利用激光从VCD 机、CD 唱机或计算机的光盘上读出记录的信息,经过处理后还原成声音或图像.(4)激光加工将激光器发出的激光经光学系统聚焦后,在待加工的工件上形成密度很高、能量很大、直径很小的光斑,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、划片、整形、热处理和表面处理等.(5)激光手术(亦称光刀手术)利用激光器发射的激光作为手术刀进行切割、汽化等外科手术.激光手术有以下优点:①对凝固血管很有效,使不流血手术得以实现;②手术切缘锐利、平整;③由于激光手术是非接触手术,对于一些操作困难的部位实施手术尤为方便;④切割恶性肿瘤时,因激光能随时封闭毛细血管和淋巴液通道,有助于防止肿瘤细胞的扩散和转移.除激光手术外,在医疗上还可以进行激光治疗.(6)激光武器利用大能量激光器发射的激光束来攻击敌方,使被照射处形成能量、密度很高的光斑,被照射物体表面迅速熔化或汽化.激光武器具有很强的攻击力,常被称作“死光”.激光以3×108 m/s的高速出击,只要对准目标,即可命中.在射击快速运动目标时无需考虑提前量,因此特别适合用来防御快速侵袭的低空飞机、导弹以及拦截军事卫星等.而且激光发射器发射激光时反作用力很小,即使在高速飞行的飞机上使用,也几乎不影响命中率.(7)可控聚变反应中的应用科学家设想把核燃料制成小颗粒,用激光从四面八方对它进行照射,利用强激光产生的高压引起聚变,从而实现可控聚变反应.(8)全息照相全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,要求参考光和物光具有很高的相干性,激光恰好具备这一特点.。
高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振 第4节 激光与全息照相 用激光谱写科学传奇素材 鲁科版选修34
用激光谱写科学传奇
他，是我国激光与光电测试技术与仪器的开创者，率先把激光技术引入我国精密测试领域，开拓了一个新的方向—激光及光电测量。
他领导建立了我国唯一的精密测试技术及仪器国家重点实验室，解决了一批我国急需解决的精密测试测量问题，为提升我国精密测试技术及仪器的水平做出了突出贡献。
他就是我国仪器科学与技术领域的著名专家叶声华院士。
半个多世纪以来，叶声华院士一直工作在激光及光电测量技术科研第一线，发展了一系列非接触、在线测量新原理新方法，取得了多项重大成果，亲身经历和见证了新中国计量事业的发展历程，书写了一段又一段科学传奇。
上个世纪60年代，叶声华开始研究激光的发光原理，材料是什么，并且一点一点地调试。
在一次调试中，叶声华终于做出来了激光，可是“噗”的一声，激光打到他的眼睛上。
医生宣布他的视网膜破裂了，可是叶声华的心里却觉得特别的高兴，做了一年多光的来回反射终于成功了。
此外，叶声华院士还将激光及光电技术引入精密测试领域，开拓了一个新的方向—激光及光电测量，先后完成了舰船“摇摆台同轴度测量与基准给定系统”、大飞机组合测量技术以及室内空间测量定位系统等一系列填补国内空白的国防重大科技项目。
叶声华院士开创性地发展了面向制造业的基于测量机器人的柔性视觉测量系统，填补了国内空白，在一汽大众、东风神龙、东风本田等企业广泛应用。
投身科研五十几年来，叶声华始终面向国民经济建设主战场和国家高科技项目进行攻关选题，始终站在世界科技前沿，在激光视觉检测、激光衍射测量、激光准直技术、柔性在线自动测量及大尺度精密测量技术等方面取得了一系列高水平的研究成果。
叶声华说：“科研工作最重要的是创新，不创新不叫科研。
”
1。
高中物理第5章光的干涉、衍射和偏振第4节光的偏振第5节激光与全息照相鲁科选择性鲁科高中选择性物理
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鲁科版高中物理选修3-4：《激光与全息照相》教案-新版
鲁科版高中物理选修3-4：《激光与全息照相》教案-新版(总3页)本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March激光学习目标： 1、了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别2、知道全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因3、体验现代科技的神奇，发现的科学的美妙重点难点：本节的重点：了解激光的特点学习方法：自主学习简单了解学习过程：【导读】仔细阅读教材，完成学习目标【拓展】一、激光及其特性1、(1)激光激光是原子受激辐射产生的光。
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。
激光是相干光，激光是人工产生的光。
（2）激光的产生在现代科技中用激光器产生激光。
激光一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光。
1958年，激光问世。
2、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）平行度非常好与普通光相比，传播相同距离的激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距。
现在利用激光测量地月距离精确度已达到1m。
（3）激光的亮度非常高他可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。
如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温。
不能直接照射眼睛，否则会伤害眼睛。
（4）激光单色性很好激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。
二.激光的应用（1）激光雷达对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到回波的时间间隔，结合发射的方向，就可探知目标的方位和距离，结合多普勒效应，还可以求出目标的运动速度（利用激光的平行度好）（2）激光的能够准确测量距离和速度；激光的，可以用于医疗上用做“光刀”进行手术。
鲁科版高中物理选修3-4：《激光与全息照相》学案-新版
来
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以及在很硬的材料上
。医学上还可以
用“激光刀”做手术。
展示导思（15 分钟） 课中合作探究 例 1 关于激光，下列说法正确的是（ ） 小组交流 与讨论
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 检测导练（15 分钟） 课堂自主检测
激光与全息照相 【学习目标】 1． 了 解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别 2、 知道全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本 原因 3、体验现代科技的神奇，发现的科学的美妙 【学习重点】 【学习难点】 【学法指导】 了解 激光的特点 了解 激光的特点 自主阅读、合作交流 【导学 笔记】 预习导学（15 分钟） 课前自主学习 一、激光 自己懂了
相结合的产物。
（2）平行度非常好：与普通光相比，传播相同距离的激光束的扩散 程度小，光线仍能保持很大的强度，这个特点可以用 来 。 就是应用这个原理制成的。
由于平行度好，激光可汇聚到很小的一点，这一点应用 在 、 、 上。
（3）激光的亮度非常高：可以在很小的空间和很短的时间内集中很 大的能量。如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在 千分之一秒的时间内产生几千万度的高温。所以可用激光束
【导学过程】 （学习方式、学习内容、学习程序、问题）
1 、 激 光 的 产 生 ： 激 光 是 原 子 受 激 辐 射 产 生 的 光 。 发 光 什么，还 的 、 、 均相同，两列相同激光相遇可以发 有哪些问 生 。激光是人工产生的 光。在现代科技中用激 光器产生激光。激光一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出 题没弄 激光。1958 年，激光问世。 2、激光具有的特点以及应用： （1）相干性好：激光能像无线电波那样被 光纤通信就是激光和 ，用来传递信息。 透。
54《激光与全息照相》教案(鲁科版选修3-4)
5． 4《激光与全息照相》教案
【学习目标】
认识激光和自然光的差别，认识激光的特色和应用。
【学习重点】
激光与自然光的差别以及激光特色和应用。
【知识重点】
1．自然光和激光
自然光激光
原子发光方向，时辰不确立
频次同样
频次不同样
能发生干预 <双缝干预实验）不可以发生干预
人工产生的相关光
非相关光
都是原子受激发处于不稳固状态发射出来的
2．激光的应用
特色作用应用实例
是相关光可进行调制、传达信息光纤通讯、全息照相
流传很远距离还能保持必定强
激光雷达平行度特别度，可精准测距、测速
好可汇聚于很小的一点，记录信DVD、VCD、CD机计算机
息密度高光驱
可在很小空间短时间内集中很激光切割、焊接、打亮度高大能量孔、医疗手术
产生高压惹起核聚变人工控制聚变反响3．激光与全息照像
【达标训练】
1．激光全息照片的底片上记录了光的干预条纹，含有被摄物体反射的光的全部信息，实现了照片的立体性 . 若照相时，被摄物体被挡住一部分，经过调整视野仍可看见被挡部分；照片被切开成两半，从一半上仍可看到物体的全像，照片仅像一个察看物体的窗口。
激光全息照相利用了激光 ________的性质。
答案：相关性好
【反省】
收
获
疑
问
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途。
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第4节激光与全息照相
课堂互动
三点剖析
一、激光及其特性
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.
2.平行度非常好，与普通光相比，传播相同的距离激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距，现在利用激光测量地月距离精确度已达到1米.
3.激光的亮度非常高.它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量.如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.不能直接照射眼睛，否则会伤害眼睛.
4.激光单色性很好，激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的.
【例1】在演示双缝干涉的实验时，常用激光作光源，这主要是应用激光的什么特性（ ) A.亮度高 B.平行性好 C.单色性好 D.波动性好
解析：频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光.故本题的答案是C.
答案：C
二、激光与全息照相
全息照相是应用光的干涉来实现的.作为光源的激光被分成两部分：一部分通过凹透镜发散后射到照相胶片上；另一部分射向一个平面镜，经反射后通过另一凹透镜射向被拍照的物体.该物体把光线反射到照相胶片上，并与第一束光发生干涉，两束光干涉的结果就在照相胶片上记录了被拍摄物体的三维图像信息，这就是全息照片.
【例2】关于激光所具有的特点，下列说法中正确的是（）
A.激光相干性好
B.激光平行度好
C.激光亮度高
D.激光易色散
解析：由于激光可以看作是频率稳定的光，频率决定颜色，即激光可看作是单色，不能发生色散，故D错.而A、B、C选项均为激光的特点.
答案：ABC
各个击破
类题演练1
一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ，则这束单色光的频率是__________，它在时间t内辐射的光能为__________，如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为_____________.
解析：根据v=λf可得这束单色光的频率f=c/λ；激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能；这束单色光对该介质的折射率n=c/v，设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C，则sinC=1/n=v/c,所以C=arcsin（v/c).
答案：c/λ Pt arcsin（v/c)
变式提升1
1969年7月，美国“阿波罗号”宇宙飞船的登月舱在登上月球的科学考察活动中，在月球上安放了一台激光反射器，成功地解决了用激光测量月地间距离问题.据你所知，用激光测量月地距离的原理是什么？
解答：激光反射器由三块相互垂直的平面镜组成，能把射来的激光按原方向反射回去.由于激光的方向性好，因而可从地球上向月球上的激光反射器发射激光脉冲，只需测量发射脉冲和收到回波的时间间隔Δt ，则测量月地距离为2
t c ∆. 类题演练2
以下说法正确的是（ ）
A.光纤通信利用了激光相干性好的特点
B.激光武器利用了激光亮度高的特点
C.激光写、读利用了激光亮度高的特点
D.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点
解析：利用激光的相干性进行信息的传递.例如利用激光相干性好进行光纤通信；利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集；利用激光的高亮度进行激光切割和焊接. 答案：ABD
变式提升2
2001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献.激
光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为4×1014 Hz ，则该激光的波长为（ ）
A.0.25 μm
B.0.50 μm
C.0.75 μm
D.1.33×106 m
解析:根据公式v=λf 可以有
λ=148
10
4100.3⨯⨯=f c m=0.75×10-6m=0.75 μm . 答案：C。