人教版高中物理选修激光

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高中物理 13.8 激光课件新人教版选修3-4

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
录信息密度高
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
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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22人教版高中物理新教材选择性必修第一册--第6节光的偏振激光

第6节光的偏振激光课标解读课标要求素养要求1.观察光的偏振现象,知道其产生的原因,知道其在生产生活中的应用。

2.知道光是横波。

3.通过实验，了解激光的特性。

能举例说明激光技术在生产生活中的应用。

1.物理观念:通过实验,认识偏振现象,知道只有横波才有偏振现象;了解激光的特点。

2.科学态度与责任:了解偏振光和自然光的区别,能列举实例阐述激光的三个特性。

自主学习·必备知识教材研习教材原句要点一偏振现象不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的，这个现象称为“偏振现象”①。

要点二激光1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室中制造出了频率相同、相位差恒定、振动方向一致②的光波，这就是激光。

自主思考①（1）自然光和偏振光的主要区别是什么？（2）自然光经水面反射的光一定是偏振光吗？答案：提示（1）在垂直于传播方向的平面内，自然光沿一切方向振动，偏振光沿某一特定方向振动。

（2）自然光经水面反射和折射的光都是偏振光。

②（1）利用激光测量地球到月球的距离，应用了激光哪方面的特点？（2）什么是激光的“纯净”性？这一性质有何作用？答案：提示（1）应用了激光平行度好的特点。

（2）“纯净”性是指频率、相位、偏振以及传播方向等性质完全相同。

利用这个特点，双缝干涉实验和衍射实验用激光比用自然光更容易完成。

可以用来传递信息。

名师点睛1.光的偏振现象说明光波属于横波。

2.太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

这种光是自然光。

3.光在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动。

这种光叫作偏振光。

4.激光可以进行光纤通信是利用了激光纯净的特性。

互动探究·关键能力探究点一光的偏振情境探究1.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全。

根据你所学的物理知识，能不能提出一种解决方法？答案：提示将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，这样自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中。

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：光的衍射、光的偏振激光(课后习题)【含答案及解析】

光的衍射光的偏振激光课后篇巩固提升必备知识基础练1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。

2.(多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是()A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝,当光照到刻痕上时,由于光发生漫反射而不能透过,故选项C错误。

3.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以选项A错误。

光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以选项B错误。

光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以选项C错误。

自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。

4.(多选)关于衍射,下列说法正确的是()A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B.双缝干涉中也存在衍射现象C.一切波都很容易发生明显的衍射现象D.影子的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实,双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射。

一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。

《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。
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
可在很小空间短时间内集中很大能量产生高压引起核聚变
激光切割、焊接、打孔、医疗手术
人工控制聚变反应
光器。 • 1965年，第一台可产生大功率激光的器件--二氧化碳激光器诞生。 • 1967年，第一台Ｘ射线激光器研制成功。
一、激光及其产生
梅曼和第一只激光器
一、激光及其产生
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
美国化学激光器功率已达到 2.2兆瓦
二、激光的特性及应用
1982年开始研制，1990年1--3月在野外试验
成功，海湾战争中装配在美军第七步兵“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”作战。
激光弦目描准具（英国）
是一种激光致盲描准具，1982年马鸟战争期间安装在“竞技神”号战舰上，实战中效果良好，造成3架阿根廷飞机失事。所有这一切均是保密的。直致1989年英军舰“考文垂”号上因帆布未盖好才被记者拍下照片，1990年公布于世。

物理人教版选修23 4.3激光练习教师用卷

4.3激光练习一、单选题1.下列说法不正确的是()A. 天空呈蓝色是因为波长大的光容易被大气色散B. 傍晚阳光比较红是因为红光和橙光不容易被大气吸收C. 微波炉的原理是电磁感应D. 利用激光加工坚硬材料【答案】C【解析】解：A、大气对光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射.天空是蓝色的，这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多.故A 正确；B、波长较短的光容易被大气散射，波长较长的光不容易被大气散射，傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被散射掉了；而红光和橙光不容易被大气吸收；所以傍晚的阳光比较红.故B正确；C、微波炉采用的原理是微波与水的频率接近，从而引起水的振荡发热；故C错误；D、激光的能量较大，可以用激光加工竖硬材料；故D正确；本题选错误的；故选：C．2.下列叙述中符合激光应用的实例，正确的是()3.①利用激光进行通信4.①利用激光加工坚硬的材料5.①利用激光进行室内照明6.①利用激光进行长距离精确测量．A. ①①①B. ①①①C. ①①①D. ①①①【答案】B【解析】解：①、激光能够传递声音、图象等信息，因此可以利用激光进行通信，故①正确①、激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，故①正确；①、激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛，故①错误；①、激光的定向性好，精准度高，可以进行长距离测距，故①正确.所以选项B正确故选：B7.关于激光，下列说法不正确的是()A. 激光在自然界中普遍存在B. 激光是相干光第1页/共9页C. 激光的平行度好D. 激光的亮度高【答案】A【解析】解：激光是人造光，自然界没有，激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故A错误，BCD均正确．本题选错误的，故选：A8.将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.关于激光下列说法正确的是()A. 单色性差B. 方向性差C. 高能量D. 没有波动性【答案】C【解析】解：激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线；激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀.另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”.所以选项C符合题意．故选：C9.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】C【解析】解：激光具有方向性好，能量高的特点，利用激光来切割各种物质，这是应用了激光的亮度高、能量高的特征.所以选项C正确．故选：C10.纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的()A. 单色性B. 方向性C. 高能量D. 粒子性【答案】C【解析】解：将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA 分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的高能量.所以选项C正确．故选：C11.关于光和波的相关知识及其应用，皋城高中高二学生提出以下四种观点，其中正确的是()A. 激光能像无线电波那样用来传递信息B. 全息照相利用了激光方向性好的特点C. 声波和光波均为横波D. 同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同【答案】A【解析】解：A、激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故A正确；B、全息照相是利用了激光的相干性来工作的，不是利用了方向性好；故B错误；C、声波是纵波，光波是横波；故C错误；D、声波和光波在同一种种介质中传播的速度均相同；故D错误；故选：A．二、多选题12.下列关于激光的特点和应用，说法正确的是()A. 激光可以发生干涉，且平行度好B. 激光不能像无线电波那样用来传递信息C. VCD、CD机是用激光来读取信息的D. 医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性【答案】ACD【解析】解：A、激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故激光可以发生干涉现象；故A正确；B、激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故B错误；C、激光的平行度好，故VCD、CD机是用激光来读取信息的；故C正确；D、医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性；故D正确；故选：ACD．13.关于激光所具有的特点，下列说法中正确的是()A. 相干性好B. 平行度好C. 强度大D. 易色散【答案】ABC【解析】解：激光是人造光，自然界没有，激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故ABC均正确，激光不是复合光，不易发生色散现象；故D错误；故选：ABC第3页/共9页14.纳米技术是跨世纪的新技术，将激光束的宽度集中到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把诸如癌症等彻底根除.在上述技术中，人们主要利用了激光的()A. 单色性B. 单向性C. 亮度高D. 粒子性【答案】BC【解析】解：激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀.另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”.所以选项AD错误，BC正确故选：BC15.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象，这是利用光的()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【答案】ABC【解析】解：A、由于激光的平行度好，故用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息；故A正确；B、激光的相干性好，可以很容易形成干涉图样；故B正确；C、激光具有亮度高的特点，可以在很短时间内集中很大的能量故可用来切除肿瘤；故C正确；D、激光波长短，不容易发生明显的衍射现象；故D错误；故选：ABC．16.下列说法正确的是()A. 机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动，波在介质中的传播速度均不变B. 利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量C. 红外线是不可见光，因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律D. 激光是单色光，只有单色光才能产生光的干涉现象【答案】BD【解析】解：A、机械波的传播速度只与介质有关和振源无关，故A错误；B、由于周期和球的质量无关，故在利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量，故B正确；C、红外线是一种电磁波，它也可以产生折射现象，遵循折射定律，故C错误；D、根据激光的性质可知，激光是单色光；根据只有频率相同的光才能发生干涉现象，故只有单色光才能发生干涉现象，故D正确。

高中物理第十三章8激光教材梳理教案新人教版选修3-41

高中物理第十三章8激光教材梳理教案新人教版选修3-41第一篇：高中物理第十三章 8 激光教材梳理教案新人教版选修3-41 激光疱丁巧解牛知识·巧学一、激光的概述激光器的发明是20世纪中的重大科技成就.激光的高亮度、单色性、相干性，使它自1958年问世以来，在短短几十年中就得到了迅速的发展.现在，激光技术已在工农业生产、医疗卫生、通信、军事、文化艺术、能源等许多方面获得了重要应用.要点提示激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光.二、激光的几个特点1.激光是人工产生的相干光激光的频率单一，相干性非常好，颜色特别纯.用激光做衍射、干涉实验，效果特别好，激光可以像无线电波那样进行调制，用来传递信息，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物.2.激光束的平行度和方向性非常好利用激光的这一特点，可以根据发射与返回的时间间隔，测量超远距离.还可以利用激光平行度好的特点刻制光盘，这种光盘所记录的信息密度高.3.激光的强度大，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，可使被照射物体在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温.激光在医疗上可以充当手术刀切除肿瘤，“焊接”剥落的视网膜；还可以充当武器给对方致命一击.联想发散激光的用途很广，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.三、全息照相 1.基本概念全息照相：能同时记录光波的振幅与位相的照相.全息记录：能使物体各点发出的光波的振幅与位相同时记录下来.全息再现：能使物体各点发出的光波的振幅与位相同时再出现.2.全息照相的原理全息照相与普通照相不同，从它的照片可以看到三维的图象，而普通的照片看到的图象是平面二维的.用于普通照相的感光胶片只能记录物体上各个点发出的光的强度（振幅），而全息照相能够把物体各点发出的光波的振幅与位相同时记录下来，并使之再现，则当这些光波被人眼接收时，眼中的图象将和直接观看物体一样是三维的.深化升华全息照相是利用了激光的相干性、激光的平行度好以及激光的大强度的特点.典题·热题知识点一激光例1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、亮度高、能量强等特点，可以像刀子一样切除肿瘤，C项正确，激光是一种电磁波，只要是电磁波就能发生衍射现象，D项错误.答案：AC 方法归纳了解激光的特性和应用.激光的特点是频率单一、相干性好，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，用来测量超远距离、刻制光盘；亮度高、强度大，用来充当手术刀切除肿瘤.知识点二激光的应用例2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.故本题的正确选项是C项.答案：C 巧解提示由波发生干涉的条件是频率相同相差恒定的波，以及激光的单色性好，频率单一的特点，很快得出正确选择.例3如图13-8-1所示，激光液面控制仪的原理是：固定一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了s 的距离射到B′点，由此可知液面降低了___________________.图13-8-1 解析：如图13-8-1所示，入射光方向不变，则i不变，而O′B′平行于OB.设液面降了h，据几何关系可得：h=答案：scoti.2scoti 2方法归纳作出几何光路图，由光的反射规律和激光的特性可求出结果，从而理解激光液面控制仪的原理.知识点三光导纤维例4由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？解析：要保证不会有光线从侧面跑出来，其含义是不管入射角多大都能在侧壁发生全反射，令入射角等于90°，再由折射定律和全反射临界角公式、几何关系就可以求出材料的折射率.答案：设激光束在光导纤维端面的入射角为i，折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β，如图13-8-2所示.图13-8-2 2 由折射定律：n=sini sinα由几何关系：α+β=90° sinα=cosβ由全反射临界角的公式：sinβ=ncosβ=1-1 2n11-1n2 要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有i=90°，sini=1.故n=sinisini==sinαsinβ=nn-12解得n=2光导纤维的折射率应为n≥2.误区警示本题一般在解答中存在的问题有：一是不会对光线变化过程进行分析，当入射角i从零逐渐增大的过程中，折射角α也增大，折射光线入射到壁的入射角β是减小的.如果当i增大到90°时，仍有β大于等于临界角，题目要求就能满足，其临界条件是i=90°，β=arcsin11.找不出这个条件，就无法入手解答.二是仅从全反射的条件出发，由sinβ=，nn直接得出n=1，不知道β此时是未知量.sinβ问题·探究交流讨论探究问题激光到底是一种什么样的光，它为什么有这么大的用途呢? 探究过程：刘涛：激光是从物质的原子中发射出来的，是受激材料的所有受激原子或分子从高能级跃迁到低能级，发射同一频率和同相位的大量光子，以光子的形式把能量发射出去.而普通的光源，如白炽灯，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，发出的频率也不一样，这样的光在叠加时，一会儿在空间的某点相互加强，一会儿又在这点相互削弱，不能形成稳定的亮区和暗区，所以不能发生干涉，而激光是一种人工产生的相干光.王小华：高度的平行性：激光是几乎不发散地前进，因此它可以发射很远而不发散，所以它能够保持它的能量.高度的单色性：由于激光通常是在极窄的频率范围之内，所以颜色几乎是完全单一的，47它的单色性是比较好的单色光的10—10倍.很高的亮度：因为激光的能量高和方向集中，所以亮度很强，目前大功率激光器的单色1619亮度是太阳光的单色亮度的10—10倍.李东：高度的相干性：激光的频率或单色性相同，相位也相同，所以极易产生干涉现象.1719高的光子简并度：大功率激光器发出的激光，比可见光的简并度大10—10倍（简并度是同一量子态内性质相同的光子数）.探究结论:由于激光具有以上特性，所以激光常用于工业的切割和打孔，医疗上的手术刀，军事上的激光枪和激光炮，通讯上的光纤通信，农业上的激光育种等等.实验论证探究问题自第一台红宝石激光器以来，各种各样的激光器相继问世，它们可以产生不同功率、不同波长的激光，激光有哪些特性呢？探究过程:实验原理：利用激光和普通光源进行对比探究激光的特性.实验器材：激光笔一支手电筒一个实验过程：1.同时让激光束和手电筒光束射到空气中，观察在传播方向、颜色、亮度等方面有什么不同.手电筒光束分散，而激光束高度平行；光传播很远一段距离后，手电筒光束发散得很开，而激光的发散很小.2.同时让激光束和手电筒光束经过三棱镜折射后的传播情况，观察在传播方向、颜色、亮度等方面有什么不同.手电筒光会发生色散，而激光不会产生色散；手电筒光经过三棱镜后很暗，而激光仍然很亮.探究结论:激光的颜色是单一的，传播方向性好，具有高度的平行性，亮度高，能量大.第二篇：高中物理 7.4《温度和温标》教案新人教选修3-37.4 温度和温标新课标要求（一）知识与技能1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。

【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。

3.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)拍摄全息照片时将同一束激光分为两部分,一部分直接照射到底片上(称为参考光),另一部分通过被拍摄物反射后再到底片上(称为物光),参考光和物光在底片上相遇时发生干涉,形成复杂的干涉条纹。

高中物理新人教版选修3-4同步教案：第13章 13.8激光(教案)(2篇)

课题§13.8 激光设计教师张莉莎授课教师时间年月日第周课型新授课课时1课时教学目标一、知识和能力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、过程和方法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、情感态度和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.重点难点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.教法自主探究、小组合作、讨论、展示、师生共研教具激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像材料.教学过程设计教材处理师生活动一、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、新课教学（一）自然光和激光（投影）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教学过程设计教材处理师生活动［师］通过上表的比较，同学们可以看到，激光的第一个特点就是它是一种人工相干光.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（如表20—2）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.（二）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.）第一组（投影资料）我们组收集整理了激光在相干性方面的特点，激光是相干光.可用来进行光的干涉、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.激光器发出的激光是集中在沿传播方向的一个极小的发射角内，亮度就会比同功率的光源高几亿倍，在极短时间内会辐射出巨大的能量，聚集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.单色性非常好，拿氦氖气体激光器来说，它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米，完全可以视为单一而没有偏差的波长，是极纯的单色光.第四组我们组收集的资料中，除了前面三组讲的，还有一点，激光的方向性好，一般的手电筒或探照灯聚光虽然很好，看上去它们射出的光束是笔直的，但在一两公里后，光线就发散成很大一片，亮度明显减弱.而激光射到这个距离上基本没有发散，激光是方向最一致、最集中的光.［师］前面几组同学从激光的特点角度阅读收集了很多资料，都比较好，虽然其中有些材料我们不能完全弄懂，但以后我们还有很多学习机会，到时可以更进一步理解.下面我们再来交流激光应用方面的资料.第五组（阅读）激光具有很高的能量，所以它是精密机械加工特别是微电子工业加工不可缺少的工具，用激光对金属打孔、切割、焊接、淬火，激光代替机械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件，具有普通机械加工不可比拟的特点.利用它可以在坚硬的材料上打直径0.1 mm到几微米的小孔.激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制，而且钻孔速度异常快，可以几千分之一秒甚至几百万分之一秒内钻出表面十分整齐光洁的小孔，激光快速自动成型技术，可以控制激光束将材料逐层“烧结”而形成实体零件或模具、模型.它可快速制成精密复杂或不规则图案的机械零件.我国已经研制成功激光迅速自动成型机，标志着我国已经掌握了这项新技术，并迅速进入国产化、商品化阶段.第六组（阅读）激光在农业生产上也有广泛应用，用激光照射农作物种子，可诱发遗传变异，缩短种子发芽时间，育出的秧苗生长比较快，长势好，粗壮且均匀整齐，改善了农作物生长性能，提高产量.把激光技术引入果树裁培，能改良水果品质，提高水果产量.用激光照射牲畜家禽鱼类，能促进生长发育等.激光在临床医学上的应用相当广泛，“激光刀”能有效地局部加热凝固血管，出血少.而且“刀”不与组织接触，不用消毒，激光刀很锋利，切割软组织和硬组织都一样快捷，还可应用激光对穴位照射，给穴位输入能量，无痛、灭菌、快速、安全.第七组（阅读）激光在信息产业领域有着重要应用.在光纤通信中，激光作为信息高速传输的载体作通信载波.它还是信息高速处理的载体，光学计算机有着普通计算教学过程设计教材处理机无法比拟的优点，这种计算机运算速度高，传输信息量大，激光应用在信息存储领域，使大容量、高密度信息存储成为可能，像课本上介绍的DVD 实际上是一种存储数据的磁性媒体，它可以双层双面使用，运行时间高达484 m in ，储存量是VCD 的几十倍甚至数十倍，可多达17GB.第八组（阅读）目前，激光已成为重要的战略武器，在国防军事领域有着广泛的应用，例如激光测距、激光雷达、激光制导、激光模拟等技术的应用.激光武器包括激光致盲武器、激光干扰武器、激光防空武器等，这些武器对现代战争产生了深远影响.激光制导炸弹能快速准确无误地击中目标.用激光点燃核燃料是目前各国科学家竞相研究的重大课题，预计在2010年左右能够用激光实现核聚变，能源危机问题有望得到根本解决.［师］同学们课前做了很多准备，阅读了大量相关资料，一定很有收获.我也给大家收集了部分与激光相关的录像资料，请大家看一看. （师生共同观看录像）三、小结教学后记板书设计激光知识目标1、了解什么是激光和激光的特性．2、了解激光的应用．能力目标培养自主学习能力情感目标通过组织学生从不同的媒体中学习有关激光的知识同时，让学生了解我国的科学事业，培养学生的爱国热情．教学过程一、激光的特点1、相干性好2、平行度好3、亮度高二、激光的应用1、利用单色性、相干性：拍频技术（可精密测定各种移动、转动和震动速度）、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、利用平行度好、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三、全息照相全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，它是利用参考光和物光发生干涉形成的。

人教版高中物理选修3-4课件 13 激光课件3

例 5 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。
答案：C
1．光发生干涉的条件是什么？提示：频率相同、相位差恒定、偏振方向一致。 2．激光的什么特点与干涉条件相符合？提示：激光是人工产生的相干光，具有高度的相干性。
2．全息照相
(1)与普通照相技术的比较：普通照相技术所记录的只是光波的能量强弱信息，而全息照相技术还记录了光波的相位信
息。 (2)原理：全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，使
参考光和物光在底片上相遇，发生干涉，形成复杂的干涉条纹。这要求参考光和物光必须具有很高的相干性。
(3)观察全息照片时要用激光照射照片，从另一侧面观察。
2．激光的特点及应用
特点
性质
应用
激光具有频率单一、相位差恒定、
相干性偏振方向相同的特点，是人工产生光纤通信
的相干光，具有高度的相干性
精确的测距；读
激光的平行度非常好，传播很远的
平行度
取光盘上记录的
距离仍能保持一定的强度
信息等
高它可以在很小的范围用激光束切割、焊接；医
亮和很短的时间内集中学上可以用激光做“光
第十三章光
第8节激光
[学习目标] 了解激光的特点及应用。
[知识定位] 重点：激光的特点及应用。
课前自主学习
激光
1．激光的特点和应用
(1)相干性与应用 ①相干性：只有频率相同、相位差恒定、偏振方向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。

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_

7 光的颜色色散 8激光
[学习目标] 1.知道白光是由多种色光组成的,知道光的色散及光谱的概念. 2.能说明薄膜干涉条纹的特点,能解释薄膜干涉的成因. 3.理解折射时的色散,知道不同色光的折射率不同. 4.了解激光的特点和应用,了解全息照相的原理.
课前预习感悟新知
教材探究
知识点一光的颜色与色散
(2)全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,这就要求参考光和物光有很高的相干性 . 激光符合这个要求.
思考判断
1.白光通过玻璃棱镜发生色散时,偏折角越大的色光,说明介质对其折射率越大.( √ ) 2.不同颜色的光波长不同,光的颜色由波长决定.( × ) 3.同一种介质里,波长越长的光波,波速越快.( √ ) 4.激光是相干光,可以像无线电波一样被调制,传递信息.( √ ) 5.白光光谱按照波长由小到大的顺序是红橙黄绿青蓝紫.( × ) 6.全息照相利用了激光的衍射原理.( × )
A. B. C. D.λ
842
解析:当薄膜的最小厚度为红外线在薄膜中波长的 1 时,从两表面反 4
射的光其光程差恰好为 1 λ.则两反射光叠加时,相互抵消,这样就减 2
小了反射光的强度.故选 B.
[针对训练2] 下列四幅图中,有1幅与其余3幅反映的光学原理不同,这幅图是( D )
解析:增透膜是利用光的干涉原理;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象;C选项为双缝干涉;D选项为单缝衍射, 故D正确.
[问题导学] 用单色光做双缝干涉实验时,光屏上出现明暗相间的条纹,而用不同的色光,条纹间距不同,这说明什么?用白光做双缝干涉实验时光屏上出现了彩色条纹,这又说明什么?
答案:在双缝干涉实验中,各种颜色的光的条纹间距不同,如红光条纹间距比黄光大,蓝光条纹间距比黄光小.由公式Δx= l λ可知,不同颜色的光的

人教版高中物理选修2-3：激光的应用_课件1

2、难点
★ 每个应用原理的叙述。
①激光测距、激光雷达和激光准直
这三种用途都是利用了激光的能量集中和平行度高。
激光测距地原
激
理与声波测距的原
光
理相似，只是更精
测距
确，工作距离更远。
下面是激光测距的两幅原理图，知道了相关数据，怎样算，就是数学研究的问题了。
1969年7月，“阿波罗”11号登上月球，宇航员在月球表面安装了供激光测距用的光学后向反射器。用激光测地月距离的原理与雷达测距一样，只是向月面发射的不是无线电波，而是脉冲激光,测得的地月距离精度进一步提高，其误差不超过10厘米。
直位移的监测仪器。经过不断改进和完善，已成为测量精度高、稳定性好、维护和使用简便的自动化监测系统。
②激光通讯和激光存贮
这方面的用途都是利用了激光的单色性好、平行度高和相干性优良的特性。
由于激光有较好的相干性，所以它像无线电波那样进行调制，用来传递信息。
把声音、图像等信号调制到激光载波上，然后将激光通过光纤发送出去，在接受端通过解调和输出设备，将所传送的声音、图像信号再现出来。
原来是这么回事啊！我知道了！！
③激光用于加工和医疗
激光微加工产品激光微加工机器
速度快
优点
切面光滑
不发生形变
激光切割机
激光焊接能焊接难熔金属
激光焊接产品激光焊接机器
激光在医疗中用途很广。
激光治疗近视
外科医生可用激光代替常规手术器械对组织采用分离、切剂、切除、凝固、等手段去除病灶，吻合血管、神经等（激光手术）。比如，在眼外科，视网膜从眼底分离或脱落，可以用激光束“焊接”需要连接的部分。

新教材人教版高中物理选择性必修第一册教案设计4.5-4.6光的衍射光的偏振激光

5光的衍射6光的偏振激光知识结构图解重点问题聚焦1.发生明显衍射现象的条件是什么？2．单缝衍射条纹的特点是什么？条纹宽度与波长是什么关系？3．圆孔衍射与圆板衍射图样有什么不同？1.什么叫自然光？什么叫偏振光？2．获得偏振光的方式有哪些？3．偏振现象有哪些方面的应用？1.激光有哪些特性？2．激光有哪些应用？一、光的衍射1．衍射现象和衍射条纹(1)衍射现象：光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象．(2)衍射条纹特点：衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越窄，亮度越低．2．光产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多．二、衍射光栅1．衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器．2．衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．3．衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅．三、光的偏振1．自然光和偏振光(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，沿着各个方向振动的光波的强度都相同．(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(3)光的偏振现象，表明光是一种横波．2．光的偏振偏振现象只有沿偏振片的“透振方向”振动的光波才能通过偏振片结论偏振现象表明，光是一种横波偏振光的形成(1)自然光通过偏振片后，得到偏振光(2)自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光偏振现象的应用(1)照相机镜头前装一片偏振滤光片(2)电子表的液晶显示你看过立体电影吗？你知道它的原理吗？在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感．如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了．你知道这是为什么吗？提示：立体电影是应用光的偏振现象的一个例子．观众所戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片．人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感．这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉．立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上．这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架放映机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器．从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光．左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变．观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图像，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉．四、激光激光的特点和应用(1)纯净的特性与应用①纯净的特性：1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光．激光的诞生使人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源．②应用：用来传递信息．光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物．每时每刻都有无数激光信号承载着无数信息在海底光缆中传输．(2)平行度及应用①平行度：激光的平行度非常好，所以它在传播很远的距离后仍能保持一定的强度．②应用：进行精确的测距．对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射回波的时间间隔，就可以求出目标的距离．(3)亮度及应用①亮度高，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量．②可用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔，医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤．1960年5月15日，在休斯公司的一个研究室里，年轻的美国物理学家梅曼正在进行一项重要的实验．他的实验装置里有一根人造红宝石棒，突然，一束深红色的亮光从装置中射出——从此一项伟大的发明诞生了，它比太阳表面还要亮4倍！这就是激光．在日常生活中，我们可以随时感受到激光的存在．如在超级市场里，你会看到用激光在商品的条形码上扫描，结算账目(如图所示)，你能再举几个生活中应用激光的例子吗？提示：如：用CD或VCD播放影片，电视或网络信息的传输光缆，激光测距等．考点一光的衍射现象泰山佛光是一种光的衍射现象.1.定义：光照到小孔或障碍物上之后，离开直线传播的路径，在背后的阴影区形成明暗相间的条纹的现象．2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸跟光波波长相差不大或比光波波长还要小，才能产生明显的衍射现象．3．衍射条纹的特点：①单色光通过单缝衍射时，在光屏上出现明暗相间的条纹，且中间亮条纹又宽又亮，两侧对称出现的亮条纹宽度窄且亮度随距中间亮条纹的距离的增加而迅速降低，而暗条纹的宽度明显小于亮条纹．②光屏上相邻两条亮(或暗)条纹的距离不等．③白光通过单缝衍射时，光屏上出现的是中间较宽的白色条纹，白色条纹的两侧对称分布着彩色条纹．4．衍射条纹产生的实质：衍射条纹的产生实质上是光波发生干涉的结果，即相干波叠加的结果．当光源发出的光照射到小孔或障碍物时，小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相互干涉，形成明暗相间的条纹．5．光的衍射和机械波的衍射相同，都不需要条件，但发生明显的衍射是需要条件的，都是障碍物或孔的尺寸与波长相差不大，或小于波长，由于光波的波长很小，不易满足衍射条件．【例1】关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生明显的衍射现象B．当光的波长大于障碍物的尺寸时，完全不发生光的衍射现象C．发生单缝衍射时，若减小单缝宽度，条纹变亮D．发生单缝衍射时，若略微增大单缝宽度，条纹变亮【审题指导】1．光发生衍射必须有条件吗？2．衍射现象越明显是不是条纹越亮呢？【解析】本题易错选A、B，是因为没有很好地理解衍射的条件．光离开直线传播的路径进入障碍物的阴影里去的现象叫作光的衍射．任何障碍物都可以使光发生衍射，但当障碍物或孔的尺寸跟光的波长相差不多或小于光的波长时，将产生明显的衍射现象．现象“明显”了，才容易被观察到．当发生单缝衍射时，缝宽越小，衍射越明显．但由于单缝窄通过单缝的光的能量少，故而图样将变暗．选C是误认为衍射越明显就是衍射条纹越亮．【答案】 D(1)衍射是光所具有的特点，使光发生明显的衍射现象则需要满足一定的条件.(2)衍射条纹的亮度是由光照射的能量决定的，并不是衍射现象越明显条纹越亮.观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是(A)A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D．以上现象都不会发生解析：由单缝衍射实验的观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反的方向变化，故选项A正确，B、C、D错.考点二衍射与干涉的区别1．几种衍射现象(1)单缝衍射图样①缝变窄，通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大．③用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮．(2)圆孔衍射图样①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，当圆孔的直径取某些特定值时，圆形亮斑的中心还会出现一个黑斑，且越靠外，环形亮条纹的亮度越弱，宽度越小．如图所示．②只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗．③用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大．④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．⑤圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱．(3)不透明的小圆板衍射图样①泊松亮斑图样中的亮环或暗环间距随半径增大而减小．②与圆孔衍射图样比较a．均是明暗相间的环形条纹，中心均有亮斑．b．圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较小．c．圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大，圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小．d．圆孔衍射图样的背景是黑暗的，而小圆板衍射图样中的背景是明亮的．2．单缝衍射与双缝干涉的比较【例2】(多选)关于衍射，下列说法正确的是()A．衍射条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实【审题指导】1．光的干涉和衍射现象的区别是什么？2．光的干涉现象和衍射现象有什么联系？【解析】衍射是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于波长或与波长相差不大的条件．双缝干涉离不开衍射现象，衍射条纹是光波叠加的结果．【答案】AB一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(B)A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B．与原来不同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C．只有一条与缝宽相对应的明条纹D．无条纹，只存在一片红光解析：本题中红光通过双缝时产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，也应满足发生明显衍射的条件，所以挡住一条缝时发生明显衍射现象，出现单缝衍射条纹．条纹的特点是中央亮条纹较宽且亮度大，应选B.考点三偏振现象除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光.1.光的偏振(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．这种光是自然光．(2)偏振光：光在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动．这种光叫作偏振光．(3)偏振光一般用自然光透过偏振片得到．(4)偏振光的另一种产生方式：自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．2．用偏振光验证光是一种横波只有一个振动方向的光叫偏振光．如经过偏振片后的自然光．若偏振光再经过一个偏振片后，情况会怎样呢？如图1所示，当两偏振片的“狭缝”平行时，光屏上仍有亮光．当两偏振片的“狭缝”相互垂直时，透射光的强度几乎为零，光屏上是暗的．如图2所示．光的偏振现象表明：光是一种横波．当两个偏振片的透振方向平行时，透过的光强度最强；当两个偏振片的透振方向相互垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零．【例3】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．透过偏振片的光先增强，然后又减弱到零B．透过的光先增强，然后减弱到非零的最小值C．透过的光在整个过程中都增强D．透过的光先增强，再减弱，然后又增强【审题指导】每个偏振片都有一个固定的偏振方向，灯光为自然光，通过一个偏振片后则变成偏振光．【解析】起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过，偏振方向平行时，光的强度达到最大．当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的偏振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，故选A.【答案】 A(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，如图所示，则下列说法正确的是(BD)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)转变为偏振光，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 的光强最小．即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱.考点四偏振现象的应用光的偏振现象说明光是横波.①光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景像不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰．②夜晚行车时，对方车灯照射过来的光很强，若加一个偏振片，可减弱对眼睛的照射．③立体电影也是利用了光的偏振原理．平时我们所看到的光，除直接从光源射来的以外绝大部分都是偏振光．④各种液晶显示器．【例4】在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()A．减弱反射光，从而使景物的像清晰B．增强反射光，从而使景物的像清晰C．增强透射光，从而使景物的像清晰D．减弱透射光，从而使景物的像清晰【审题指导】拍水面下景物时，由于水面反射光，会使景物的像不清晰．【解析】反射光为偏振光，当照相机镜头前装一个偏振片时，调整偏振片的方向可减弱进入镜头的反射光，从而使景物的像清晰，故A正确．反射光为偏振光，平时我们看到的光，除直接从光源射出来的以外绝大部分都是偏振光．【答案】 A(多选)毒奶粉作为食品加工业中的添加剂或调味剂，做成了糖果面包等，让人防不胜防．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”．α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如下图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动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(ACD)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处光强度最大，偏振片B 转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A 转过的角度等于α解析：A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过B后到O.当在A、B间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度，通过B到达O处的光强会明显减弱，A正确，B错误；但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度；因为A、B的偏振方向一致，故转动偏振片A也可以，D正确.考点五激光的产生和特点1．激光的产生激光是人类在实验室里激发出的在自然界中没有的光．激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光．2．激光的特点可以用激光测量月球到地球的距离.(1)激光是人工产生的“纯净”光激光的传播方向、偏振、相位等性质完全相同，激光可以像无线电波那样进行调制，用来传递信息，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物．(2)激光束的平行度和方向性非常好激光的光束高度平行，这样，激光的能量就不容易发散，激光在传播很远距离后仍能保持一定的强度．(3)激光的强度大，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，可使被照射物体在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温．(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5】(多选)对激光的认识，下列说法中正确的是()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“纯净”光D．激光已经深入到我们生活的各个方面【审题指导】1．激光与自然光有什么区别？2．激光是怎么产生的？【解析】要知道激光的产生、特点及应用．【答案】CD(多选)关于激光与自然光，下列说法中正确的是(AC)A．激光只含一种频率的光，而自然光含有各种频率的光，所以激光的相干性好B．自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C．激光和自然光都具有相同的电磁本质，它们都是电磁波D．激光与自然光没有区别考点六激光的应用激光的应用举例与对应的特性特点性质应用纯净的特性激光是人工产生的传播方向、偏振、相位等性质完全相同，具有纯净的特性光纤通信平行度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精确的测距，读取光盘上记录的信息等亮度高它可以在很小的范围和很短的时间内集中很大的能量切割金属，医用激光，激发核反应，激光育种，激光武器等【例6】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【审题指导】1．光发生干涉的条件是什么？2．激光的什么特性与干涉条件相符合？【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．故本题的正确选项是C.激光的单色性好，也就是频率单一．【答案】 C(多选)下列说法中正确的是(BCD)A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D．从本质上说激光是一种横波解析：如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些；激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息；激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪；激光是一种横波，故B、C、D正确.1．(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(ACD)A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，条纹间距也越大，黄光波长大于绿光波长，所以A、C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距会变宽，B错误；当光的波长一定，单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距会变宽，D正确．2．(多选)纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除．这是利用激光的(BC) A．单色性B．方向性好C．高能量D．粒子性解析：激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上用“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或进行其他外科手术．3．(多选)除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时(AC)A．反射光和折射光都是偏振光B．只有反射光是偏振光C．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强D．反射光中振动方向在纸面内的光较强解析：自然光中经过反射和折射后的光都是偏振光．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强．4．用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是(C)A．用小圆盘时中央是暗的，用小孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小孔时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆条纹D．中央均为暗点的同心圆条纹解析：小圆孔衍射图样，中央是亮的，亮点周围是明暗相间的同心圆环状条纹；小圆盘衍射图样，中央也是亮的，叫泊松亮斑，亮斑周围也有明暗相间的同心圆条纹，故只有C正确，A、B、D均错误．5．(多选)如图所示，P是一偏振光，P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P。

8激光-人教版选修3-4教案

8 激光-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解激光的发现和发展历程；2.掌握激光的基本概念和特性；3.了解激光应用领域及其重要性。

二、教学重点和难点重点：1.激光的定义、特性；2.激光的应用领域；3.激光对人类影响。

难点：1.解释激光的发现与发展历程；2.掌握激光的量子能级结构。

三、教学方法1.“讲解与演示相结合”方法；2.“启发式教学”方法。

四、教学过程1. 激光的定义与特性1.引入：介绍激光所涉及到的日常生活和工业制造领域；2.讲解激光的定义以及其特性，如波长短、准直性好、相干性强等。

2. 激光的应用领域1.介绍激光在现代工业、医疗、通讯、交通等领域的广泛应用；2.结合学生感受，让学生思考激光对人类社会带来的影响。

3. 激光的量子能级结构1.讲解激光的发展历程以及量子能级结构的基本概念；2.设计实验操作，带领学生观察和探究激光启动的原理。

4. 总结与评价1.总结激光的基本概念和特性；2.抛出问题，让学生思考如何合理应用激光科技。

五、板书设计激光的特性激光的应用领域激光量子能级结构波长短工业制造激发态准直性好医疗跃迁相干性强通讯………六、教学反思本节课以“启发式教学”方法为主，带领学生通过实验观察和思考以及教师讲解，深入了解到激光的发展和应用的情况，也学会了用激光的特点去分析其在工业、医疗、交通、通信等方面的应用。

整体来说，这节课教学目标的实现效果比较好，但对于激光量子能级结构的理解存在一定的难度，需要在教学中加强讲解和演示；同时，教学中还需要让学生进行更多的思考和探究，培养他们科学研究和创新的能力。

高二物理人教版选修34激光

激光重/难点重点：激光与自然光的区别。

难点：激光的应用。

重/难点分析重点分析：在本章前几节中学习了有关光直线传播的一些现象：折射、全反射，以及光的干涉、衍射的有关知识，储备了有关光的知识，对光的特点也有了一定的了解，在此基础上让学生认识和了解一种很特殊的光，就是激光，会激发学生的学习兴趣。

也能让学生体会科学的美妙所在。

难点分析：本节主要讲解激光的特点及其应用，特别是全息照相技术。

新大纲这节课要求的知识点并不多，只要求知道激光和自然光的区别，并不要求知道激光产生的机理。

但为了有利于对激光特点的理解和以后玻尔原子模型能级的认识还是要渗透一点儿。

基于本节课内容与实际联系比较密切，将本节课的教学定为研究性学习课，目的是倡导学生学习研究问题的方法，从而培养学生收集信息和处理信息的能力。

突破策略1、多媒体演示，激发兴趣，导入新课（1）多媒体演示：激光武器（2）教师导入：一束光为什么就会有这么大的威力，把船只击毁呢？（展示本节课题，引入新课）2、学生自行阅读课本内容，并限时完成一下探究问题：（1）究竟什么是激光呢？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）激光是如何产生的？在现代科技中用激光器产生激光。

激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光。

1958年激光问世。

（3）激光与自然光有什么样的区别？①普通光源发出的是混合光，激光的频率单一。

因此激光相干性非常好，颜色特别纯。

②激光束的平行度和方向性非常好。

③激光的强度特别大，亮度很高。

（4）激光都有那些特性和用途呢？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。

人教版高中物理选修- 激光-优秀

《激光》教学设计一、教材分析本节内容选自人教版选修3-4第十三章第八节《激光》，本节主要讲解激光的特点及其应用。

只要求学生对激光有初步了解，知道激光和自然光的区别，但不给激光下定义，更不讲解激光产生的机理。

由于本节知识重在理解，故可以让学生在老师的指导下自主学习。

二、教学目标1、知识与技能（1）知道激光的特点，了解激光的应用（2）知道全息技术2、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3、情感态度与价值观通过对激光应用的学习，体验现代科技的神奇，发现科学的美妙三、教学重点难点重点：激光和自然光的区别难点：激光的应用四、学情分析学生已经学习了光的一些知识，对光的特点也有了很多的了解，在此基础上让学生认识和了解一种特殊的光，就是激光，会激发学生的学习兴趣，也能让学生体会科学的美妙所在。

五、教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流六、教学过程18年的春晚刚刚过去，在18年被大家讨论最广的莫过于周杰伦的《告白气球》，我们先来一起回顾一下（播放视频），视频中除了魔术，那更多的是采用什么技术呢它的光源又是谁呢这节课我们就一起来了解一下——激光激光英文全称：Light Amlification by Stimulated Emission of Radiation 缩写Laser，中文常译为镭射，因此激光准确的内涵是“辐射的受激发射的光放大”课前留作业让同学们收集激光的相关知识，谁愿意上来分享一下呢（学生利用投影展示自己的资料）同学们收集的很用心，那么激光应用这么广泛，主要是因为激光有三个特点：相干性、平行度好、亮度高。

所谓相干性是指容易产生干涉现象，普通光源发出的光频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足其他相干条件。

利用激光的相干性，主要应用在光纤通信，激光全息技术等方面。

与普通光源相比，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。