高中物理 13.8 激光课件 新人教版选修3-4
高二物理选修3-4 13.8 激光 LI
物质中的原子受到激发以后,原子能量增加, 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。 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。 过程中,会发出光。 普通光源(白炽灯、日光灯、高压水银灯) 普通光源(白炽灯、日光灯、高压水银灯)的发 光过程为自发辐射 自发辐射。 光过程为自发辐射。各原子自发辐射发出的光彼此独 频率、振动方向、相位不一定相同——为非相干 立,频率、振动方向、相位不一定相同 为 光。
激光器
二、激光的特性
1、相干性好(单色性好) 相干性好(单色性好)
频率相同、相位差恒定、 频率相同、相位差恒定、 偏振方向一致的光是相干光 相干光。 偏振方向一致的光是相干光。 激光的频率单一, 激光的频率单一,单色 的频率单一 性比普通光高 性比普通光高1010倍。
全息照相
全息照相、全息存储就利用了相干性好的特点 就利用了相干性好的特点。 全息照相、全息存储就利用了相干性好的特点。
平行度 非常好
可在很小空间短时间内集 亮度高 中很大能量 产生高压引起核聚变
课堂小练: 课堂小练: 1、受激辐射时,辐射光和照射光具有完全 受激辐射时, 相同的特性,这些特性是指: 相同的特性,这些特性是指: 相位,频率,偏振态, 相位,频率,偏振态,传播方向 。 2、激光的三个主要特性是: 激光的三个主要特性是: 平行性好(方向性好) 平行性好(方向性好) ______________________, ______________________, 相干性好(单色性好) 相干性好(单色性好) , __________, __________ 亮度高(光强大) 亮度高(光强大) _________。 _________。
(浙江新高考专用版)2019_2020学年高中物理第十三章光7_8光的颜色色散激光课件新人教版选修3_4
解析 红光的折射率小于紫光的折射率,经过三棱镜,红光的偏向角小于紫
光的偏向角,则a侧是紫色光,b侧是红色光,A错;
由题图知a侧光的偏向角大,三棱镜对a侧光的折射率大,a侧光的波长小,B
对,C错; 三棱镜对a侧光的折射率大,由v=nc 知,在三棱镜中a侧光的传播速度小于b侧 光的传播速度,D错.
答案 进入棱镜时,靠近法线.射出棱镜时,远离法线.用白光做实验,会看到 屏上出现彩色光带.
知识深化
1.衍射时的色散
白光的衍射条纹是彩色的,是因为白光中包含了各种颜色的光,且各种颜色的光的波
长不同,致使不同色光的亮条纹的位置不同,于是各种色光就区分开了.
2.折射时的色散
如图2所示,白光通过棱镜折射后,由上到下的色光顺序为:
答案 相干性强、平行度好、亮度高.
例4 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,使其在光导纤维
中传递信息的 B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点
√C.医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
的 时间 内集中很大的_能__量__
激光做“光刀”,激发核聚变等
2.全息照相 (1)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. (2)原理:全息照片的拍摄利用了光的 干涉 原理.
教科版高中物理选修3-4 第四章 第2节 学生实验测定玻璃的折射率 课件(共37张PPT) (共37张PPT)
2.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙 三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系 分别如图①、②和③所示,其中甲、丙两同学用的是矩 形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作 均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图.则
甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“ 偏小”或“不变”). 乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“ 偏小”或“不变”). 丙同学测得的折射率与真实值相比__________________.
5、某同学在用等腰直角棱镜测定玻璃的折射率时,先在白纸 上作一与棱镜等大的三角形,将棱镜平放在白纸上,使其边界 与所画的三角形重合在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,然 后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住,接着在 眼睛所在的一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使P3挡住P1和P2的 像,P4挡住P3和P1和P2的像。在纸上标出的大头针位置和三棱 镜轮廓ABC如图所示。已知光线在三棱镜底面AB发生了全反射 。 (1)用几何作图法,在图中准确 画出棱镜内的光路走向 (2)为了测出棱镜玻璃的折射率 ,需要测量的量是 、 ,在 C 图上标出它们。 P2 P1 P3 P4 (3)计算折射率的公式是 。
4、如图所示,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水 平桌面上.M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底 面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合,OA是画在 纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚 大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α 是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴 负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位 置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射 率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时,在 他画出的直线OA上竖直地插上了P1,P2两枚大头针, 但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透 过玻璃砖看到P1、P2的像, 他应采取的措施是_________________. 若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是 ______________________________.若他已正确地测得了α、β 的值,则玻璃的折射率n=____________.
高中物理第13章光13.7_13.8光的颜色色散激光课件新人教版选修3_4-推荐ppt版本
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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点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光 D.从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光
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【解析】选B。本题是中空三棱镜放在水中,光线由水 中射入棱镜,经两次折射射到水中,空气相对于水是折 射率小的介质,据折射定律分析,出射光线将向棱镜顶 角偏折。因此,B选项正确。
n
的光速小,各种色光在同种介质中的光速依次为v紫<v蓝 <…<v橙<v红,即红光的速度最大,紫光的速度最小。 (3)如图所示,白光经过三棱镜后,在光屏上呈现七色光
带;若从棱镜的顶角向底边看,由红到紫依次排列,紫光
最靠近底边,光的色散实质上是光的折射现象。
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2.双缝干涉中的色散:用不同的单色光做双缝干涉实验,
光线b的折射角rb大于光线a的折射角ra,由n=
sin i sin r
知,
na>nb,由v=
c n
知,vb>va,选项B错误,D正确;由于na>nb,
则频率fa>fb,λ
a<λ
b,由Δ x=
l d
λ
知,Δ xa<Δ xb,选项
A、C正确。
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《激光》人教版高中物理选修3-4PPT课件
二、激光的特性及应用
前苏联更超前于美国,曾先后进行过十八次反 卫星实验,1975年曾照瞎了美国位于印度洋上 空一预警、通信卫星,美提出强烈抗议,苏联 说没有这回事,美只好吃了一哑吧亏。
90年代举世瞩目的“星球大战计划”中的定向能武 器就是一种高能激光武器,现转称为“美国国家导弹 防御计划”,仍在大力研究。
典型例题
C 【例1】激光全息照相技术主要是利用激光源自文库哪一种优良特性(
)
(A)亮度高
(B)方向性好
(C)相干性好
(D)抗电磁干扰能力强
典型例题
B 【例2】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。
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人教版高中物理选修3-4
第十三章 光
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人:XXX 时间:2020.5.25
二、激光的特性及应用
特点
作用
应用实例
相干光
可进行调制、传递信息
光纤通信
平行度非常 好
传播很远距离能保持一定强度,可精确测距 测速
可会聚于很小的一点,记录信息密度高
激光雷达
DVD、CD、VCD机,计算 机光驱
亮度高
高中物理 第13章 光 第3节 光的干涉 第4节 实验:用双缝干涉测量光的波长课件 新人教版选修3
要点三 用双缝干涉测量光的波长
1.实验原理 由公式 Δx=dl λ 可知,在双缝干涉实验中,d 是双缝间距, 是已知的;l 是双缝到屏的距离,可以测出,那么,只要测 出相邻两明条纹(或相邻两暗条纹)中心间距 Δx,即可由公式 λ=dl Δx 计算出入射光波长的大小.
2.实验器材 双缝干涉仪(包括:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、 遮光筒、光屏及测量头,其中测量头又包括:分划板、目镜、 手轮等)、学生电源、导线、米尺.
4.数据处理 (1)用测量头测量某单色光干涉图样的条纹间距 Δx= an2--a11. (2)用刻度尺测量双缝到光屏的距离 l(双缝间距 d 是已知 的).
(3)将测得的 l、d、Δx 代入 Δx=dl λ,求出光的波长 λ, 重复测量、计算,求出波长的平均值.
(4)换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求 出相应的波长.
休息时间到啦
同学们ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休息一 看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身体
3.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源 与单缝之间加上红色滤光片后( )
A.干涉条纹消失 B.彩色条纹中的红色条纹消失 C.中央条纹变成暗条纹 D.中央条纹变成红色
解析:选 D 发生干涉的条件是两列光的频率相同.白 光通过红色滤光片剩下红光,仍满足干涉条件,即能发生干 涉现象,A 选项错误;由白光变为了单色红光,因此不会出 现彩色条纹,只剩下红色条纹,B 选项错误;根据干涉规律 可知,光程差等于整数个波长的位置为振动加强点,即亮条 纹,故红光发生干涉时,中央条纹仍然为亮条纹,C 选项错 误;白光的干涉条纹,中央亮条纹为彩色,红光的干涉条纹, 中央亮条纹为红色,D 选项正确.
高中物理:第13章 光 课件(新人教选修34)
d
其中,波长用λ 表示,d表示两个
狭缝之间的距离,l为挡板与屏间的距
离.
二、观察双缝干涉图样
实验步骤:
1、安装双缝干涉仪 2、单缝到双缝的距离为5-10cm 3、通过目镜,可看见白光的双缝干涉条
纹
4、放红光虑光片,观测红光的双缝干涉 条纹
调节d比较△x的变化换绿色虑光片 5、测量出n条亮条纹间距a 6、察看说明书,得出d和L 7、代入公式,求出波长
和计算有关的问题. ❖ 5.知道折射光路是可逆的,并能用来处理有关的问题. ❖ 6.知道折射率的定义及其与光速的关系,并能用来进行有
关的计算. ❖ 二、能力目标 ❖ 1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题. ❖ 2.会用折射定律计算有关的问题,能理解折射率与光速的
关系,并能用来进行有关的计算.
❖ 三、德育目标
sinθ1/sinθ2
1.49 1.49 1.49 1.49 1.49 1.51 1.50 1.51
♂
4、折射率
强调说明:
定义式:
n=
sini sinr
(1)折射率-----是光从真空射入某种介质中
时的折射率
(2)n的大小与介质有关,与i和r无关,对 于确定的介质,n是定值,不能说 n∝sini或n∝1/sinr
1
探究:
2
3
入射角和折射角有什 4
人教版高中物理选修3-4课件第十三章第七、八节光的颜色色散、激光
【答案】 A 【方法总结】 解决不同色光的折射问题关键是把握折射率 与色光波长、频率的关系.
跟踪训练1 (2013·高考福建卷)一束由红、紫两色光组成 的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正 确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )
解析:选B.解答本题首先要搞清楚七种色光在同一介质中 折射率的大小关系,其次还要明确三棱镜有使光线向底边 偏折的作用.在玻璃中,有n红<n紫,所以在玻璃中,红光 的折射角大于紫光的折射角,故选项A、C错误;三棱镜 有使光线向底边偏折的作用,折射率越大的光,越偏向底 边,故选项B正确,选项D错误.
【题后反思】 了解激光的特性和应用.激光的特点是频 率单一、相干性好,可用来像无线电波那样进行调制传递 信息;平行度高、方向性好,可用来测量超远距离、刻制 光盘;亮度高、强度大,可用来充当手术刀切除肿瘤.
跟踪训练3 将激光束的宽度聚焦到纳米极(10-9 m)范围内, 可修复人体已损坏的器官,可对DNA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:选BD.激光的平行度好,故可聚焦到很小的范围内; 激光的亮度高、能量大,故可修复器官.
短的时间内集中很大的 _能__量____
用激光束切割、焊接;医学 上可以用激光做“光刀”;
13-8 激光
人教版 ·选修3-4
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第十三章
光
第十三章
光
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第八节
激
光
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
课堂情景切入 考点题型设计 知识自主梳理 课后强化作业 重点难点突破
第十三章
第八节
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知识自主梳理
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
知识点1
激光的产生
激光是原子受激辐射产生的光,发光的方向、频率、
相同 干涉 偏振方向均______,两列相同激光相遇可以发生_____。激 人工产生 光是________的相干光。
第十三章 第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
激光是不是都很强?
解析:在不同的用途上激光的强度差别很大。像唱片中 的激光读写、儿童玩具激光灯、激光教鞭等都很弱;像激光 手术刀、激光测距、激光加工等都比较强;像激光武器,激 光在可控聚变反应中的应用等都特别强。
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
最新教科版高三物理选修3-4电子课本课件【全册】
3 简谐运动的图像和公式
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最新教科版高三物理选修3-4电子 课本课件【全册】目录
0002页 0081页 0137页 0200页 0202页 0310页 0372页 0414页 0477页 0526页 0582页 0626页 0693页 0781页 0860页 0908页 0943页
第一章 机械振动 2 单摆 4 阻尼振动 受迫振动 第二章 机械波 2 横波的图像 4 惠更新原理 波的反射与折射 6 多普勒效应 1 电磁振荡 3 电磁波谱 电磁波的应用 第四章 光的折射 2 实验探究:测定玻璃的折射率 第五章 光的波动性 2 实验探究:用双缝干涉油光的波长 4 激光 1 经典时空观 3 相对论时空观 5 广义相对论
第一章 机械振动
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1 简谐运动
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2 单摆
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高中物理 第十三章 光(第5课时)光的颜色、色散、激光
• [研究学考·把握考情]
知识 内 容
光的颜色、色散
考试要求 加试b
1.知道光的颜色由频率决定,知道白光是由多种色光组成的
教学 2.了解光在双缝干涉、薄膜干涉、衍射及折射时的色散现 要 象及成因 求 3.知道不同色光在同一介质中的传播速度、折射率都不同
4.了解薄膜干涉的原理及应用
• 答案 ACD
()
• 图1
•
解析 铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚,
在同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反
射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上同一厚度
处形成亮条纹,所以干涉条纹应是水平的。
•
答案 D
• 知识点三 衍射及折射中的色散
• [基 础 梳 理]
• 1.衍射中的色散
•
用白光做衍射实验,得到的条纹是
• 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,选项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,选项B错误;由于激光亮度高、能量大, 在切割皮肤的同时,也能杀灭细菌,所以选项C正确;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应 信息,所以看起来立体感较强,选项D正确。
频率
•
光相照位在差厚度不同的薄膜上时,前后两个面的
【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4):13.8《激光》精品教案(含答案)
课时13.8激光
1.知道激光与自然光的区别。
2.了解激光的特点及其应用。
3.知道全息照相的原理,体验现代科技的神奇,培养对
科学的兴趣。
重点难点:激光的特性和实际应用,激光和自然光的区别,全息照相的原理。
教学建议:本节主要讲解激光的特点及其应用,以及全
息照相技术。只要求学生对激光有所了解,知道激光和自然
光的区别,但不给激光下定义,更不讲激光产生的机理。关于全息照相的原理,要理解相位差是形成立体图像的根本原因。
导入新课:激光最初的中文名叫作“镭射”“莱塞”,
是它的英文名称LASER的音译,是英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字
母组成的缩写词。意思是“通过受激辐射光扩大”。激光应用很广泛,你知道有哪些应用吗?
1.自然光与激光
(1)光是从物质的①原子中发射出来的。原子获得能量后处于②不稳定状态 ,它会以光的形式把能量发射出去。普通的光源原子在什么时刻发光、在哪个方向偏振,完全是③随机(填“一定”或“随机”)的,所以两个独立的普通光源发出的光是④非相干光(填“相干光”或“非相干光”)。
(2)激光是一种通过人工方法获得的一种频率⑤相同、相位差⑥恒定、偏振方向⑦一致的光,所以激光是一种相干光。
2.激光的特点
(1)相干性:激光是相干光,所以它能像无线电波那样被
⑧调制,用来传递信息。
(2)平行度:激光的平行度好,能传播相当远的距离,可以用于精确的⑨测距。
(3)亮度:激光的亮度高,可以在很小的空间和很短的时间内集中⑩很大的能量,可以用于切割、焊接以及在坚硬材料上打孔等。
高中物理人教版选修3-4课件:13.3 光的干涉
题后反思:判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹, 要看该点到两个光源 (双缝)的路程差(光程差)与波长的比值, 要记住路程差等于波长整数 倍处出现亮条纹, 等于半波长奇数倍处为暗条纹。 还要注意这一结论 成立的条件是:两个光源情况完全相同。
1 下列说法中正确的是( ) A. 机械波和光波本质上不相同, 但它们都能发生反射、 折射、 干涉和 衍射现象 B. 托马斯· 杨利用双缝干涉实验有力地说明了光是一种波 C. 光波和机械波一样依赖于介质传播 D. 频率相同的不同种波, 也能发生干涉 解析:机械波和光波的产生机制不同, 即本质上有所区别, 但都有波的 共性, 即能发生反射、折射、衍射及干涉现象,A 项正确;干涉是波特 有的现象, 只要是波就都能发生干涉现象, 托马斯·杨利用光通过双缝 装置成功地观察到了干涉图样, 这就有力地说明了光是一种波, 所以 选项 B 是正确的;机械波是机械振动在介质中的传播, 而光在真空中 就可以传播, 所以 C 项错误;频率相同的不同种波, 也能发生干涉是正 确的, 形成干涉的两个必要条件是:频率相同和相位差恒定, 而没有限 制波的种类, 因此,D 项正确。 答案:ABD
对相干光源的理解
两个光源发出的光满足相干条件, 这样的光源叫相干光源。 即相 干光源发出的光必须满足: (1)频率相等。 (2)振动方向一致。 (3)相位差恒定。 在机械波中, 只要两波源满足频率相等、振动方向一致, 则其相 位差一定恒定。因此教材中并没有刻意提出相位差恒定这一条件。 但在光波中, 由于光是由大量原子中的核外电子跃迁产生的, 对于两 个独立的光源来说, 即使频率相等, 其相位差也不恒定。因此, 在室内 打开两盏电灯时, 看不到干涉现象。 要想得到相干光源, 必须由一个光源发出光, 然后把它分成两束 光, 作为两个波源发出的光。 这样这两个波源就成为相干波源了。 杨 氏双缝干涉实验就采用了这种方法。
高中物理第十三章7光的颜色色散8激光课件新人教版选修3_
激光的 平行度 非常好,传播很远 的距离仍能保持一定的强度
高亮度
它可以在很小的 空间 和很短 的 时间 内集中很大的__能__量__
应用
光纤通信
精确测距;读取光盘上记录的 信息等 用激光束切割、“焊接”、 医学上可以用激光做“光 刀”、激发核反应等
(1)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.
2.用干涉法检查平面平整度:如图(甲)所示,两板之间形成一层空气 膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图 样必是等间距的.如果被测表面某处凹下,则对应亮条纹(或暗条纹) 出现位置偏左,如图(乙)中P条纹所示;如果某处凸起来,则对应条纹 出现位置偏右,如图(乙)中Q所示.
(1)为了减少光学装置中的反射光的损失,可在元件表面涂一层透明薄膜, 一般是氟化镁.
紫光波长最短.白光干涉时的条纹是彩色的,可见,白光是由多种色光组成 的复色光,发生干涉时,白光发生了色散现象.
状元心得
❶由 sin C= 1 知,同种介质对各色光发生全反射时的临界角由大到小 n
的顺序为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫.
❷各种色光的波长,由长到短的顺序依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫. 在频率方面,按照由低到高的顺序依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫.
高中物理选修3-4学案2:13.8 激光
13.8激光
1.学习目标:
1)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
2)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
2.学习重难点:
激光与自然光的区别以及激光特点和应用
3.学习过程
1)自主学习:
1.激光的特点及其应用
(1)第一特点高度的相干性:只有____相同、______恒定、________一致的光才是相干光。激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性,这是它的第一特点。
(2)第二特点平行度好:在传播很远的距离后仍保持一定的强度,可以会聚到很小的一点。
(3)第三特点亮度高:它可以在________和__________内集中很大的能量。
(4)激光的应用:应用______,激光能像无线电波那样进行调制,用来传递信息;应用________,精确测距,计算机中的光储存技术;应用______,工业上的切割和焊接,医学上的切割和“焊接”。
2.全息照相
全息照相的原理是将一束激光通过分光镜分成两束,一束光直接照到感光底片上,这部分光叫做______。另一束光经物体反射后再照到感光底片上,这部分光叫做____。物光和参考光在底片相遇时会发生干涉,形成复杂的________,底片上某点的明暗程度反映了两束光叠加后到达这点时光波的强弱。也就是说记录了物光的全部信息和两束光的干涉条纹。2)即时巩固:
1. 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
物理:13-7光的颜色-色散-13-8激光-课件(人教版选修3-4)
薄膜干涉现象分析
【典例1】 如图13-7、8-5所示为一显示薄膜干涉现象的实验
装置,P是附有肥皂薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,
往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图样应是图
中的
( ).
图13-7、8-5
解析 铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚,在 同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反 射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上同一厚 度处光波会加强,所以干涉条纹应是水平的. 答案 D 借题发挥 在光的薄膜干涉中,前、后表面反射光的路程 差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一亮条纹或同一暗 条纹应出现在厚度相同的地方,因此又叫等厚干涉,由于 光波波长极短,因此做薄膜干涉所用的介质膜应足够薄, 才能观察到干涉条纹.
教材资料分析
科学漫步(教材P69) 点拨 同一条纹的亮线对应路程差相同,对应 空气膜厚度相同,从右图看出条纹向左弯曲, 说明被检查的平面在此处凹下. 做一做(教材P69) 点拨 玻璃片上会出现干涉条纹,这是因为发生了薄膜干 涉.用手指捏住两块玻璃加压,条纹会移动,这是因为同 一位置处膜的厚度发生了变化,薄膜上、下表面分别反射 的两列光波的路程差随之发生了改变,加强区与减弱区发 生移动,会观察到干涉条纹移动.
(2)棱镜成像的画法,如图13-7、8-4所示. (3)偏折角的确定及影响它的大小的因素
图13-7、8-3
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二、激光特性
特点 作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息 光纤通信
传播很远距离能保持一定 平行度 强度,可精确测距测速 非常好 可会聚于很小的一点,记
录信息密ห้องสมุดไป่ตู้高
激光雷达
DVD、CD、VCD机, 计算机光驱
可在很小空间短时间内集 激光切割、焊接、
亮度高 中很大能量
打孔医疗手术
产生高压引起核聚变
人工控制聚变反 应
三、激光的应用
(1)人造卫星激光测距 • (2)工业材料的加工 • (3)激光通信 • (4)信息处理 • (5)医疗 • (6)激光武器
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第五节 激光
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,而辐射出相位、频率、方向 等完全相同的光,这种光叫作激光。
• 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
• 固体激光器:红宝石激光器,钇铝石榴石激光 器
• 液体、化学和半导体激光器
• “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。