江苏省桃州中学高中物理 13.8激光导学案 新人教版选修3-4
人教版物理选修3-4 第十三章光第8节激光导学案设计
高三物理选修3-4第十三章光第8节激光导学案【教学目标】1.了解激光的特点及其应用。
2.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。
【教学重点】激光的特点及其应用,以及全息照相技术【教学难点】全息照相的原理【自主学习】一、激光的特点及其应用1.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.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.激光具有的特点(1)具有高度的相干性。
激光容易产生干涉现象。
由于激光是相干光,所以它能像无线电波那样被调制,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。
可以比无线电波传递更多的信息。
(2)平行度非常好。
由于平行度好,所以在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。
激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。
激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
多用途的激光雷达不仅可以测量距离,而且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。
由于平行度好,激光可以会聚到很小的一点。
让这一点照射到DVD机、CD唱机或计算机的光盘上,就可以读出光盘上记录的信息,经过处理后还原成声音和图像。
由于会聚点很小,光盘记录信息的密度很高。
(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照射到物体上,可以使物体的被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温,最难熔化的物质在这一瞬间也要汽化了。
因此,可以利用激光束来切割、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,还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。
原子核聚变时释放的核能是一种很有希望的能源。
怎样使原子核在人工控制下进行聚变反应,这是各国科学家研究的重要课题。
一个可能的实现途径是,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核聚变。
高中物理 第十三章 光 8 激光名师导航学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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8 激光名师导航知识梳理激光的主要特点及应用(1)主要特点:___________、___________、___________.(2)应用:①由于其___________,可以用它来精确测距,还可以用激光读DVD机、CD唱片或计算机光盘上的信息。
②由于频率相同,激光是一种人工产生的___________,所以它能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.③由于其___________,可以切割物质,医学上作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤等。
知识导学学习本节内容,首先要理解激光的特征及其应用,并与自然光加以区别。
由于激光的相干性好、平行性好、能量高而具有广泛的应用,对于具体的应用应当理解并加以具体的分析,做到学以致用,举一反三。
疑难突破分析激光与自然光的区别典题精讲【例题】纳米科技是跨世纪新科技,将激光束宽度聚焦到纳米范围,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.(1)这是利用了激光的( )A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性(2)纳米科技是人类认识自然的一个新层次,1 nm等于()A.10-6 m B。
10-9 m C.10—10 m D.10—12 m(3)对DNA进行修复,属于( )A。
高中物理 13.8 激光学案 新人教版选修34
高中物理 13.8 激光学案新人教版选修34课前预习学案一、预习目标了解激光的特点及激光在生产生活中的常见应用二、预习内容1、普通光源发光是从物质的_______中发射出来的,原子获得能量后处于不稳定状态,它会以_______的形式把能量发射出来,这样的光源发的光,朝哪个方向发光都是______的,发出的光的______也不一样,这样的光在叠加时就不能发生_____,是______光。
2、激光是原子______产生的光,光的方向、频率、偏振方向均______,它是人工产生的相干光,现代科学技术中用______产生激光。
3、普通照相技术所记录的只是光波的______信息,而全息照相技术还可以记录光波的______信息,全息照相的拍摄利用了光的______原理,使______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______性,观察全息照片要用______照射照片,从另一侧观察。
4、激光已深入到我们生活中的各个方面,这与激光的特点是分不开的。
例如:光纤通信就利用了激光的的特点;而在医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤,这充分利用了激光的的特点;还有,在VCD机、CD机中装有激光头发出的激光从光盘上读出信息,进而使我们获得了声音和图像,这显然利用了激光的的特点。
课内探究学案一、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.学习重难点:说出激光的特性和常见应用二、学习过程1、究竟什么是激光呢?2、激光是如何产生的?3、激光与自然光有什么样的区别?4、激光都有那些特性和用途呢?5、什么是全息照相?利用了什么原理?和平时我们说的照相有什么不同?三、反思总结本节课学习了激光的知识,了解了激光的产生,知道了激光和自然光的区别,也清楚了激光的很多特点和在实际生产生活中的应用。
让同学们也体会了现代科技的神奇和科学的美妙。
四、当堂检测1.激光的主要特点是:________________、________________、________________。
人教版高二物理选修3-4第十三章学案设计 13.8《激光》
激光基础知识基本技能1.激光及其特点(1)激光:激光是原子受激辐射产生的光。
发光的频率、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,是人工产生的光。
(2)激光的特点①激光是人工产生的相干光。
是频率相同,相位差恒定,偏振方向一致的光。
②激光的平行度好。
即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激光的亮度高。
通过人工调制的激光可在瞬间集中能量发射在很小的区域内,可以有很大的能量和摧毁力。
正因为如此,不可用激光照射人的眼睛,否则有可能造成视网膜脱落或脱离。
析规律:自然光一般光源发光时,各个原子发出的光子是向四面八方辐射的,它们的频率和振动方向互不相同,而且每个原子每次发光持续的时间很短,下一次发光又会发出频率和振动方向与前一次不同的光子,这样的光子是非相干光,叠加时不会产生稳定的干涉,显示出各个方向的光波强度相同,这种光就是自然光。
【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: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。
谈重点:全息照相的原理用一束激光照射一个微小颗粒,从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波,我们向小颗粒看去,是明亮的一点,用照相机给这个小颗粒照相时,光波通过镜头在底片上形成一个亮点,这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。
照相底片可以记录下这一点的亮点,但记不下小颗粒在三维空间的位置,故印出来的照片上也只有一个亮点,看起来没有一点立体感觉。
高中物理 第十三章 8激光教案 新人教版选修3-4
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。
小课堂:如何培养学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在小学阶段,至关重要!!以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力?01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。
5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试,会制定一个详细的计划。
高中物理 第十三章 光 第8节 激光教案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理教案
13.8激光物理核心素养主要由“物理观念〞“科学思维〞“科学探究〞“科学态度与责任〞四个方面构成。
教学目标〔一〕物理观念1.了解激光的特点;了解激光的应用。
2.通过阅读,收集整理相关资料,认识激光的特点和应用.〔二〕科学思维、科学探究〔三〕科学态度与责任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.教学重点与难点激光的特点以及激光的应用教学方法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.教学过程引入新课: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。
新课教学: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。
二、激光的特点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。
3.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。
【高中物理】高中物理-第十三章-8激光教案-新人教版选修3-4
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。
高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
那么,高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢?下面和小编一起来看看吧!高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时,要注意以下几个问题:(1)注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。
(2)相信第一判断:只有当你发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。
特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。
切记:每年高考选择题错误率高的不是难题,而是开头三个简单题。
不要再最简单的地方,轻敌栽坑!实验题的做题技巧(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。
填空题:数值、单位、方向或正负号都应填全面;作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。
②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。
③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。
13.8 激光-人教版高中物理选修3-4教案
13.8激光教案【学习目标】1.知道激光和自然光的区别.知识回顾:1.我们要切开木头用什么工具?答:用的是锯子2.我们要切开非常厚的钢板用的是什么工具?答:用的是激光3.激光和我们平常见到的光有区别吗?答:有区别知识点一、激光激光具有的特点:(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.利用相干光易于调制的特点,传输信息,所能传递的信息密度极高,一条细细的激光束通过光缆可以同时传送一百亿路电话和一千万套电视,全国人民同时通话还用不完它的通讯容量,而光纤通信就必须借助激光技术才能发展.(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1 m.(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.激光的应用举例与对应的特性:(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反射回波的时间间隔,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)读盘.激光的平行度很好,可以会聚到很小的一点,让会聚点照射DVD碟机、CD唱机、计算机的光盘上,就可读出光盘上记录的信息.(利用激光的平行度好)(3)医用激光刀.可以用于医疗的某些手术上,具有手术时间短、损伤小、不会引起细菌感染、止血快等优点.(利用激光的亮度高)(4)切割金属等难熔物质.用激光可以产生几千万度的高温,使最难熔的物质也可在瞬间汽化.(利用激光的亮度高)(5)激光育种.用激光照射植物的种子,会使植物产生有益的变异,用于培育新晶种.(利用激光的亮度高)(6)引起核聚变.使聚变能在控制前提下进行.(利用激光亮度高)(7)激光可以作为武器使用,用以击毁侦察卫星,飞行的导弹、飞机、装甲车等.(利用激光的亮度高)(8)作为干涉、衍射的光源.干涉、衍射现象明显.(利用其单色性好)光源发射光子数的计算:从能量转化的角度思考,设光源的功率为P,经过时间t,则光源发射的光子数N由E Nhv=和E Pt=,可知PtNhv .激光武器:激光武器分为激光制导炸弹和激光热武器两种.激光制导炸弹在攻击目标时,由目标指示飞机发射激光,照射目标,由运载机投弹,制导炸弹则根据从目标反射回来的激光飞向目标.这种炸弹偏离目标不大于10m.而普通炸弹则通常平均偏离目标在100 m左右.激光热武器是利用激光的热效应来破坏目标的.轻型的激光热武器可称为激光枪,可用来杀伤人员,重型的称为激光炮,可烧毁装甲车、飞机、导弹和卫星等.激光热武器的优点是速度快,命中率高.缺点是不能大面积的摧毁目标.制造激光热武器要求有大功率的激光器,目前有一些技术难题尚未完全解决,还处于研制阶段.医疗:用激光可以治疗眼疾,如视网膜“焊接”、虹膜切除、角膜移植、治疗青光眼等.激光在皮肤科、五官科、妇科、肿瘤科、外科等方面也得到了应用.可治疗黑色素皮肤癌、血管肿瘤、“焊接”骨骼.外科用激光作为手术刀来切割组织,其优点是可以自动止血、伤口基本无菌、伤口愈合快.利用光导纤维传输激光,制成激光内窥镜来检查肠胃的病变.例题一.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为—个光脉冲,若这种激光器光脉冲的持续时间为111.010s ⨯-,波长为694.3 nm ,发射功率为101.010W ⨯.(1)每列光脉冲的长度是多少?(2)用红宝石激光照射皮肤色斑,每21 cm 吸收能量达到60 J 以后,色斑便逐渐消失,一颗色斑的面积为250 mm ,则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失?【答案】见解析【解析】(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间.一个光脉冲长度81133.0101.0103.010(m)l c t ∆=⋅∆=⨯⨯⨯⨯--=. (2)一个光脉冲所携带的能量10111.0101.0100.1(J)E P t ∆=⋅∆=⨯⨯⨯-=. 消除面积为250 mm 的色斑需要光脉冲数为222/=60 J/cm 5010cm /0.1 J=300()n E S E =⋅∆⨯⨯-个.【总结升华】注意本题中激光器发射的激光波长属于可见光中红光波段;每列光脉冲的长度远大于光的波长.抓住能量的转化与守恒是解题关键.课堂练习一:某脉冲激光器的耗电功率为3210W ⨯,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为810s -,携带的能量为0.2J 。
人教版高中物理选修3-4导学案:13.8
第十三章光【教学目标】1.知道激光和自然光的区别。
2.了解激光的特点和应用。
3.知道什么是全息照相及其原理。
重点:激光的特点和应用难点:激光的特点和应用【自主预习】1、激光的产生:激光是原子受激辐射产生的光。
发光的、、均相同,两列相同激光相遇可以发生。
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,用来传递信息。
光纤通信就是激光和相结合的产物。
(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。
所以可用激光束来、以及在很硬的材料上。
医学上还可以用“激光刀”做手术。
3.1958年人类在实验室里激发出了一种自然界中没有的光,那就是________。
4.光的特点:(1)激光是一种人工产生的________光,具有高度的________;(2)它的________非常好;(3)亮度高。
5.照相技术所记录的只是光波的________信息,而全息照相技术还可以记录光波的________信息。
6.摄全息照片的基本光路:同一束激光被分为两部分,一部分直接照射到________上(称为参考光),另一部分通过________反射后再到达底片(称为________)。
参考光和________在底片上相遇时发生干涉,形成复杂的干涉条纹。
【典型例题】一、激光的特点及其应用【例1】对于激光的认识,以下说法正确的是( )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.激光已经深入到我们生活的各个方面【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点( )A.亮度高B.平行性好C.单色性好D.波动性好二、全息照相【例3】拍摄全息照片时,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.相干性好【例4】.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现象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三、激光的应用【例5】将激光束的宽度聚焦到纳米级(10-9 m)范围内,可修复人体已损坏的器官,参考DNA 分子进行超微型基因修复,把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病等彻底根除,这里应用了激光( )A.平行性好的特性B.单色性好的特性C.亮度高的特性D.粒子性好的特性【课后练习】1.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,有独特的特点2.下列关于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3.一激光发光功率为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c/nλ4.下列说法中正确的是()A.强激光产生的高压引起原子的聚变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.医学上激光“光刀”用来切开皮肤,是利用激光的高能特性5.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6.一束激光通过一棱镜,如图所示光路图中可能正确的是()7.用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光,可用于进行近视眼的治疗。
高中物理13.8激光学案新人教版选修3_4
§激光【学习目标】1.了解激光和自然光的区别.2.通过阅读,搜集整理相关资料,熟悉激光的特点和应用.【自主学习】想一想:生活中常常听到激光那个词,那么激光有如何的特点?又有哪些应用呢?填一填:激光是频率相同、相位差稳固、偏振方向一致的相干光,故激光与光导纤维组成了光纤通信。
填一填:激光因具有平行度好的特点而被应用于精准测量距离,且能够测出目标的运动速度。
在读取光盘的信息方向也有方向的应用。
填一填:激光还有一个特点是亮度高,在短时刻内能够积聚专门大的能量,故常常利用切割、焊接、打孔,在医学上用于做手术。
点一点:全息照相技术与普通照相技术相较,不仅能够记录光的强弱信息,还能够记录光的相位信息,实际上全息照相技术是利用了光的干与原理,这正是利用了激光的高度相干性。
议一议:激光的应用远不止这些,同窗们能够查阅相关的资料以提高学习物理知识的兴趣。
知识点一激光例1关于激光,下列说法正确的是()A.激光是用人工方式激发出的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也能够发出激光C.激光能够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:激光是用人工方式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,能够像刀子一样切除肿瘤,C项正确,激光是一种电磁波,只如果电磁波就可以发生衍射现象,D项错误.答案:AC方式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在演示双缝干与的实验时,常常利用激光做光源,这主如果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与,激光的单色性好,频率单一,通过双缝时能够取得两束相干光.故本题的正确选项是C项.答案:C巧解提示由波发生干与的条件是频率相同相差恒定的波,和激光的单色性好,频率单一的特点,专门快得出正确选择.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.若是发觉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=2s coti. 答案:2s coti 方式归纳 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,所以光导纤维顶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,其含义是无论入射角多多数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、几何关系就可以够求出材料的折射率.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 由折射定律:n=αsin sin i 由几何关系:α+β=90°sinα=cosβ由全反射临界角的公式:sinβ=n1 cosβ=211n- 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=αsin sin i =βsin sin i =2111n -=12-n n解得n=2光导纤维的折射率应为n≥2.1. 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2. 激光刀是利用了激光的()A. 波动性B. 粒子性C. 高能量D. 单色性好3.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,把诸如癌症等完全肃除。
人教版物理选修3-4学案 13.8 激光
09级班姓名:13.8 激光导学案编写人:邱佳佳审核:高二物理组寄语:透过激光认识人类的伟大!【学习目标】1、了解激光的特点及其应用。
2、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。
【学习重点】了解激光的特点【学习难点】认识全息照相的原理【学习过程】11.普通光源的发光机理及特点1、发光机理:光是从物质的中发射出来的,原子获得能量以后处于不稳定状态,它会以的形式把能量发射出去。
2、特点:普通光源(如白炽灯丝)中的原子在什么时刻发光,朝哪个方向发光都是的,发光的不一定相同,不同原子发出的光没有确定的,这样的光在叠加时就不能发生干涉,是光。
只有相同、恒定、一致的光才是相干光。
二、激光的特点及应用三、全息照相1、普通照相技术所记录的只是光波的信息,而全息照相技术还可以记录光波的信息。
2、全息照片的拍摄利用了光的原理,使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具有很高的相干性。
3、观察全息照片时要用照射照片,从另一侧观察。
【小结反思】09级班姓名:13.8 激光检测卡(A级)1、激光的特点有:、和(A级)2、对激光的认识,下列说法正确的是()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、激光已经深入我们生活的各个方面;(A级)3、下列应用激光的实例中错误的是()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;(B级) 4、双缝干涉实验中常用激光做光源,这应用了激光的() A、单色性; B、平行度好;C、亮度高;D、粒子性;。
高中物理选修3-4教学设计4:13.8 激光教案
13.8激光的教学设计
教学目标:
1、知识与技能:知道激光的特点及其应用,并能应用所学的知识解释简单的现象。
2、过程与方法:通过引导学生分析激光产生的原理,使学生在理解激光特点的同时,学会
辨证、逻辑的思维方法,提高探究意识,提高抽象思维能力;通过实例分析,
提高学生分析、解决实际问题的能力及语言表达能力。
3、情感态度与价值观:通过本节教学,培养学生科学的研究态度及理论联系实际良好学风;
树立科学的人生观、价值观。
教学重点:激光的特点及应用
教学难点:对激光特点的理解
教学方法:讲授法、讨论法、分析法、归纳法、演示法。
教学用具:多媒体课件
教学过程。
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2. 激光刀是利用了激光的()A. 波动性B. 粒子性C. 高能量D. 单色性好3.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。
物理选修3-4人教新课标13.8激光教案
13.8 激 光【【教教学学目目标标】】1.了解激光和自然光的区别。
2.认识激光的特点和应用。
【【重重点点难难点点】】1.了解激光和自然光的区别。
2.认识激光的特点和应用。
【教学方法】讲练结合【教学用具】课 件【【教教学学过过程程】】一、自然光和激光1二、激光的特点及其应用1、相干性:可进行调制、传递信息应用:光纤通信、全息照相2、平行度好:可汇聚于很小的一点,记录信息密度高应用:精确测距,DVD 、VCD 、CD 机计算机光驱3、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应用:激光切割、焊接、打孔、医疗手术;人工控制聚变反应三、全息照相1、应用:激光的相干性2、原理:记录光波的强弱信息和相位信息。
【例1】激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹,含有被摄物体反射的光的所有信息,实现了照片的立体性.若照相时,被摄物体被挡住一部分,通过调整视线仍可看见被挡部分;照片被切开成两半,从一半上仍可看到物体的全像,照片仅像一个观察物体的窗口。
激光全息照相利用了激光________的性质。
答案:相干性好【例2】某脉冲激光器的耗电功率为2×103W ,每秒钟输出10个光脉冲,每个脉冲持续的时间为10-8 s ,携带的能量为0.2 J ,则每个脉冲的功率为______ W ,该激光器将电能转化为激光能量的效率为______。
答案:2×107 10-3【例3】对准目标发射一个极短的激光脉冲,测出发射脉冲和收到回波的时间间隔,就可求出到目标的距离,这是利用了激光的________。
若测出发射激光脉冲和收到回波的时间间隔为0.1 s ,则可求出距目标________ m.答案:方向性好 1.5×107【【课课外外作作业业】】1、教材:P 5——(3)2、学海导航:P 2——4【【教教学学后后记记】】。
人教版高中物理选修(3-4)-13.8《激光》学案
与讨论
学习小组
代表发言
(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。所以可用激光束来、以及在很硬的材料上。医学上还可以用“激光刀”做手术。
自己懂了
什么,还
有哪些问
题没弄
透。
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()
A.单色性B.方向性C.高能量D.平行性
5.利用激光束来切割各种物质,这是利用了激光的( )
A.相干性好B.方向性好C.高能量D.平行度高
6、激光武器是利用了激光的( )
A.相干性好B.方向性好C.高能量D.平行度高
7.电脑中的光驱通常激光来读、写信息,这是利用了激光的( )
A.相干性好B.方向性好C.高能量D.平行度高
【课题
名称】
激光
课型
新授课
课时
1
【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
【学习
重点】
了解 激光的特点
【学习
难点】
了解 激光的特点
【学法
指导】
自主阅读、合作交流
【导学过程】(学习方式、学习内容、学习程序、问题)
【导学
笔记】
预习导学(15分钟)
课前自主学习
一、激光
1、激光的产生:激光是原子受激辐射产生的光。发光的、、均相同,两列相同激光相遇可以发生。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激光。1958年,激光问世。
A.激光是用人工方法激发出的一种特 Nhomakorabea的光B.自然界中某些天然物体也可以发出激光
【高中物理】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)
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484m 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 板书设计高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
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第十三章光13.8 激光【教学目标】1.知道激光和自然光的区别。
2.了解激光的特点和应用。
3.知道什么是全息照相及其原理。
重点:激光的特点和应用难点:激光的特点和应用【自主预习】1、激光的产生:激光是原子受激辐射产生的光。
发光的、、均相同,两列相同激光相遇可以发生。
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,用来传递信息。
光纤通信就是激光和相结合的产物。
(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。
所以可用激光束来、以及在很硬的材料上。
医学上还可以用“激光刀”做手术。
3.1958年人类在实验室里激发出了一种自然界中没有的光,那就是________。
4.光的特点:(1)激光是一种人工产生的________光,具有高度的________;(2)它的________非常好;(3)亮度高。
5.照相技术所记录的只是光波的________信息,而全息照相技术还可以记录光波的________信息。
6.摄全息照片的基本光路:同一束激光被分为两部分,一部分直接照射到________上(称为参考光),另一部分通过________反射后再到达底片(称为________)。
参考光和________在底片上相遇时发生干涉,形成复杂的干涉条纹。
【典型例题】一、激光的特点及其应用【例1】对于激光的认识,以下说法正确的是( )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.激光已经深入到我们生活的各个方面【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点( )A.亮度高B.平行性好C.单色性好D.波动性好二、全息照相【例3】拍摄全息照片时,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.相干性好【例4】.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现象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三、激光的应用【例5】将激光束的宽度聚焦到纳米级(10-9 m)范围内,可修复人体已损坏的器官,参考DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病等彻底根除,这里应用了激光( )A.平行性好的特性B.单色性好的特性C.亮度高的特性D.粒子性好的特性【课后练习】1.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,有独特的特点2.下列关于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3.一激光发光功率为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c/nλ4.下列说法中正确的是( )A.强激光产生的高压引起原子的聚变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.医学上激光“光刀”用来切开皮肤,是利用激光的高能特性5.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6.一束激光通过一棱镜,如图所示光路图中可能正确的是( )7.用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光,可用于进行近视眼的治疗。
用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短,效果好、无痛苦。
关于这个治疗,以下说法中正确的是( )A.近视眼是物体在眼球中成像的视网膜的前面,使人不能看清物体B.激光具有很好的方向性,可以在非常小的面积上对眼睛进行手术C.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D.激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削8.下列说法正确的是( )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,用来传递信息C.激光测距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.从本质上说激光是横波9.列关于激光的描述正确的是 ( )A.晚上手电筒发出的光束就是激光B.激光可以发生干涉C.激光可以发生衍射D.激光是纵波10.科技是跨世纪的新技术,将激光束宽度聚焦到纳米范围,可以修复人体内已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。
以上应用是利用了激光的 ( ) A.单色性 B.方向性C.高能量 D.平行性11.激光束来切割各种物质,这是利用了激光的 ( )A.相干性好 C.向性好C.高能量 D.平行度高12电脑中的光驱通常激光来读、写信息,这是利用了激光的 ( ) A.相干性好B.方向性好C.高能量D.平行度高13种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲,若这种激光器光脉冲的持续时间为 1.0×10-11 s,波长为694.3 nm,发射功率为1.0×1010 W。
(1)每列光脉冲的长度是多少?(2)用红宝石激光照射皮肤色斑,每1 cm2吸收能量达到60 J以后,色斑便逐渐消失,一颗色斑的面积为50 mm2,则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失?\题答案:1.【答案】C、D【解析】激光是自然界中没有的一种光,它是人工产生的相干光,在现在的生活中已得到广泛应用,故C、D选项正确。
2. 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:C3. 【答案】C、D【解析】全息照相利用光的干涉原理,要求参考光和物光有很高的相干性,而激光符合这个要求。
4.解析:由全息照相的原理可知A对,B错;立体电影的拍摄是利用了光的偏振,故D错。
答案:A、C5.【答案】A、C【解析】激光亮度高,可以在很小的空间和很短时间内集中很大的能量,瞬时产生高温,再有其平行度好,扩散程度较小,利用这两点,制成“激光刀”。
课后练习答案1.解析:激光不仅可加工金属材料,也可以加工非金属材料,所以选项B不正确。
答案:A、C、D2.解析:激光单向性好,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所述激光的应用是错误的。
答案:C3.解析:注意光从一种介质进入另一种介质时,频率不会发生变化,对激光也是一样。
由于速度变化的原因,波长会相应变化。
对同一频率的光,它在真空中的波长应大于在介质中的波长。
答案:A、D4.解析:根据激光的特点和应用可知,A、C、D正确;激光在光导纤维中利用时,不仅可以传递信息,而且可以使信息量大增,故B项错误。
答案:A、C、D5.解析:两支铅笔靠在一起,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,所以D正确。
答案:D6.解析:激光是一种单色性非常好的光,故经过三棱镜后不可能分开,A、C 项正确。
答案:A、C7.解析:激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果。
人的眼睛是一个光学成像系统,角膜和晶状体相当于一个凸透镜,物体通过凸透镜成像在视网膜上,人就能看清楚物体。
当角膜和晶体组成的这个凸透镜的焦距比较小,物体成像在视网膜的前面时,人就不能看清物体,这就是近视眼。
激光手术不是修复视网膜,而是对角膜进行切削,改变角膜的形状,使眼球中的凸透镜的焦距适当变大,物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上。
答案:A、B、D8.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,A错误;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,B 正确;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,C 正确;激光是横波,D正确。
答案:B、C、D9.BC10.选B、C.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.11.C12D13解析:(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间。
一个光脉冲长度Δl=cΔt=3.0×108×1.0×10-11 m=3.0×10-3 m。
(2)一个光脉冲所携带的能量ΔE=PΔt=1.0×1010×1.0×10-11 J=0.1 J清除面积为50 mm2的色斑需要光脉冲数为n=E·S/ΔE=60×50×10-2÷0.1个=300个。
答案:(1)3.0×10-3 m (2)300。