高二物理选修3-4-13.8-激光-LI教学讲义ppt课件

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高中物理 13.8 激光课件 新人教版选修3-4

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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2021-2022学年高二物理教科版选修3-4课件:第一章 第2讲 单摆

2021-2022学年高二物理教科版选修3-4课件:第一章 第2讲 单摆

图1
2.在偏角很小的情况下,单摆摆球所受的回复力与偏离 平衡位置的位移成 正比 ,因而单摆在 偏角很小 时 的 振 动是简谐运动.
想一想 单摆的回复力是否就是单摆所受的合外力? 答案 不是.单摆的运动可看作是变速圆周运动,其合力 可分解为指向圆心的法向力和沿圆周切线的切向力,在沿 圆周切线的切向力作用下,单摆做的是简谐运动,因而单 摆的回复力只是其所受合力的一个分力.
(3)根据记录的数据,在坐标纸上以T为纵轴,l为横轴,作出
T-l图像,发现图线是曲线;然后尝试以T2为纵轴,l为横轴,
作出T2-l图像,发现图线是一条过原点的倾斜直线,由此得
出单摆做简谐运动的周期和摆长的关系是(
A.T∝
1 l
2∝
1 l
C.T∝l
) D.T2∝l
解析 根据题述“T2-l图线是一条过原点的倾斜直线”可 知,T2∝l,选项D正确. 答案 D
图4
C.π
gl +
l′
g
D.2π
l+l′ 2g
1234
解析 碰钉子前摆长为 l,故周期 T1=2π gl ,碰钉子后
摆长变为 l′,则周期 T2=2π
l′,所以该组合摆的周期 g
T=T21+T22=π gl +
l′g .
答案 C
(2)以摆球通过平衡位置时开始计时,用停表记下摆球通过 2t
平衡位置n次所用的时间t,则单摆周期T=_n_;用米尺量出
悬__l0线_+_的_d2_长__度. l0,用游标卡尺量出摆球的直径d,则摆长l=
解析 以摆球通过平衡位置时开始计时,记为0,用停表记 下摆球通过平衡位置n次所用的时间t,则单摆周期T=2t; 摆长指的是从悬点到摆球球心的距离,本题中摆长l=ln0+d2 .

高中物理选修3-4知识点总结及讲义全

高中物理选修3-4知识点总结及讲义全

高中物理选修3-4知识及讲义目录:一、简谐运动二、机械波三、电磁波电磁波的传播四、电磁振荡电磁波的发射和接收五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)一.简谐运动1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。

机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。

(2)阻力很小。

使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。

2、简谐振动:在机械振动中最简单的一种理想化的振动。

对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:(1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。

(2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。

3、描述振动的物理量描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。

(1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。

位移是矢量,其最大值等于振幅。

(2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。

振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。

(3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。

所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。

(4)频率f:振动物体单位时间完成全振动的次数。

(5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。

引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。

因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。

周期、频率、角频率的关系是:。

高二物理选修3-4 光谱和光谱分析

高二物理选修3-4 光谱和光谱分析

高二物理选修3-4光谱和光谱分析教学目的:1、掌握光谱的种类、产生条件及观察方法〔包括分光镜的构造原理〕2、了解光谱分析的原理、方法、特点和应用3、初步理解原子光谱规律性,是原子内部结构规律性的宏观表现教具:分光镜、小电珠、酒精灯、食盐、氢光谱管、感应圈、电源教学过程一、复习提问什么是光的色散?红外线、可见光、紫外线三种电磁波,它们产生的机理是什么?二、导入新课光波是由原子内部电子受到激发后产生的,由于各种物质的原子内部电子运动情况不同,所以它们发射的光波也不相同,都具有自已的特性。

因此,研究物体的发光或吸收光情况,就可以了解它的化学组成,方法是通过光谱的观察,进行光谱分析。

首先熟悉一下,观察光谱的工具----分光镜的构造原理。

如下图,由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的。

1、分组分批观察不同光源产生的光谱。

(1)小电珠发光(2)酒精灯芯放些食盐,钠蒸气发光。

(3)接高压直流电源的氢光谱管。

2、学生区分三种光源的光谱的不同特点。

〔一〕发射光谱发射光谱——物体发光直接产生的光谱连续光谱——由连续分布的一切波长的光〔一切单色光〕组成的光谱。

由炽热的固体、液体及高压气体产生〔产生条件〕明线光谱——由一些不连续的亮线组成的光谱。

通常气压下,炽热的气体〔稀薄气体〕或金属蒸气产生的光谱,由游离状态的原子的发射而产生的,所以也叫原子光谱。

实验证明:每种元素的原子都有一定的明线光谱,每种原子只能发出具有本射特性的某些波长的光,因此,明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线。

〔二〕吸收光谱吸收光谱——高温物体发出白光,通过物质时,某些波长的光被物质吸收后产生的光谱〔条件〕实验证明:各种原子的吸收光谱中的每一条暗线,都跟该种原子的明线光谱中的一条明线相对应。

这说明,低温气体原子吸收的光,恰好就是这种原子在高温时发出的光〔特点〕因此,吸收光谱中的暗线,也就是原子的特征谱线,只是通常看到的要比明线光谱中少一些。

2、光谱分析光谱分析——由于每种原子都有自已的特征谱线,根据原子光谱来鉴别物质和确定它的化学组成的方法叫做光谱分析。

高二物理人教版选修3-3课件:第八章 第3讲 理想气体的状态方程

高二物理人教版选修3-3课件:第八章 第3讲 理想气体的状态方程
第八章——
第3 讲
目标定位
理想气体的状态方程
1. 了解理想气体的概念,并知道实际气体在什么情况下
可以看成理想气体.
2. 掌握理想气体状态方程的内容和表达式,并能应用方
程解决实际问题.
1 预习导学
梳理·识记·点拨
2 课堂讲义
理解·深化·探究
3 对点练习
巩固·应用·反馈
预习导学
梳理·识记·点拨
一、理想气体 1.定义:在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律 的气体. 2.实际气体在压强 (相对大气压)、温度 (相对室 不太低 不太大 温)时可当成理想气体处理. 3.理想气体是一种 理想化 的模型,是对实际气体的 科学抽象 .
pV=C知V不确定,若BA 的延长线过t轴上-273.15 ℃,则 T恒定,V不变.现在题图 p 中BA的延长线是否通过t轴上-273.15 ℃无法确定,故体 T
(2)特点:
①严格遵守气体实验定律及理想气体状态方程.
②理想气体分子本身的大小与分子间的距离相比可以忽 略不计,分子可视为质点. ③理想气体分子除碰撞外,无相互作用的引力和斥力, 故无分子势能,理想气体的内能等于所有分子热运动动 能之和,一定质量的理想气体内能只与温度有关.
第3讲 理想气体的状态方程
p1V1 p2V2 由 T = T 代入数据,解得 T2≈268 K=-5 ℃. 1 2
答案 -5 ℃
第3讲 理想气体的状态方程
16
二、理想气体状态方程与气体图象 1.一定质量的理想气体的各种图象

别 特 点 pV=CT(其中C为恒 p-V 1 V 量),即pV之乘积越 1 大的等温线温度越 V 高,线离原点越远
图2
第3讲 理想气体的状态方程

高二物理选修3-4光的颜色-色散ppt课件.ppt

高二物理选修3-4光的颜色-色散ppt课件.ppt

水面上的油膜呈彩色
怎样形成的呢?
原理在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
由于重力的作用,肥皂薄膜 将形成上薄下厚的楔形。
光从薄膜的前后两个表面反 射出来两个光波,这两列光 波的频率相同,产生干涉。
前表面 后表面
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
单色光
标准样板 薄片
被检测平面
(a)
(b)
(c)
注:薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右,只相当于一张纸片的厚度
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
光在空气层的上下 表面发生反射,这两 束反射光发生干涉.
如果被检测表面的平整的,将看 到与底线平行的干涉条纹.
理解底边含义(相 对而言的)。
偏折角度
折射率越大,偏折角越大 ⑵棱镜能改变光的传播方向,但不改变光束的性质。
折射时光的色散: 在日常生活中,随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费,也许你认为浪费这一点点算不了什么
实验:一束白光经过棱镜后会发生什么现象?这一现
象说明了什么问题?
现象:白
光的色散
在日常生活中,随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费,也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
3.色散: 太阳光通过三棱镜后被分解成七种
色光,依次是红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫.
应用
1.检查物体表面的平整程度
2.增透膜

高中物理选修3-4 13.8激光(人教版)物理课件PPT

高中物理选修3-4 13.8激光(人教版)物理课件PPT
离能保持一定强 激光雷达 度,可精确测距测速
可会聚于很小的一点,记录 DVD、CD、
信息密度高
VCD机,计
算机光驱
可在很小空间短时间内集中 激光切割、
很大能量
焊接、打孔、
医疗手术
产生高压引起核聚变
人工控制聚 变反应
4.单色性好
He-Ne气体激光器:
4.741014Hz9102Hz
普通混合气体放电管发出通频率的光
4.741014Hz 1.52109H z
三 . 激光的应用
形形色色的激光武器 1. 激光枪
2.高能激光武器(强激 光武器、激光炮)
利用高功能激光 摧毁敌方卫星、导弹、 飞机、坦克等大型目 标的武器.(现仍在研 制阶段)
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 美军第七步兵师,参加 了“沙漠盾牌”和“沙漠 风暴”作战.
“魟鱼”激光致盲武器
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.
激光准直
四 . 全息照相
全息照相: 参考光
立体景物 从不同的角度去观察,可以看到原来物 体的不同侧面 • 每一片碎片都包括被摄物体的完整信息
英女王的全息照片
艺术品展示
课堂小结
一 .激光及其产生
1.概念
激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”.
2.产生机理 原子受激辐射后发生跃迁
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,在向低能 态跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相 同的光,这种光叫作激光.

高二物理人教版选修3-4课件:15.3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介ppt课件

高二物理人教版选修3-4课件:15.3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介ppt课件
这个黑洞质量大约是太阳的 5 倍,其 特别之处在于:它是人类历史上发 现的最年轻的黑洞,仅仅 31 岁。广义 相对论预言:黑洞中心是一个“奇 点”,所有的物质都集中在这个点上, 密度因而是无限大。你对这一现象
有什么思考呢?
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANG JIANCE
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANG JIANCE
探究一
探究二
2.相对论质量
相对论中质量和速度的关系为 m= 注意:
������0
1-
������ ������
2
。理解这个公式时要
(1)式中m0是物体静止时的质量(也称为静质量),m是物体以速度v 运动时的质量。这个关系式称为相对论质速关系,它表明物体的质
50 9×1016
kg≈5.56×10-16 kg。
答案:50 J 5.56×10-16 kg
探究一
探究二
首页
X D 新知导学 INZHIDAOXUE
答疑解惑
AYIJIEHUO
D当堂检测 ANGTANG JIANCE
探究一对狭义相对论几个结论的理解 问题导引
一列火车正以v=50 m/s的速度高速行驶,列车内一乘客以相对列 车u'=5 m/s的速度向前跑,站台上的观察者测得该乘客的速度是 u=v+u'=55 m/s。若列车的速度是0.9c,乘客的速度是0.5c,那么站台 上的观察者测得该乘客的速度是0.9c+0.5c=1.4c吗?
它们是促成广义相对论的前提。

高二物理选修3-4光的干涉课件

高二物理选修3-4光的干涉课件

屏幕
双缝
P3
第三亮纹
S1 S2

屏上P1点的上方还可以找到 δ= S1 - S2 = 4λ的 P2 点,δ= S1-S2=5λ的P3点……等处的 第四条、第五条……亮纹;在 中 央 明 纹 P 的 下 方 可 找 到 δ= S1 - S2 =λ的 P1/ 点,δ= S1 - S2 = 2λ 的 P2/ 点, δ= S1 - S2 = 3λ的 P3/ 点等处与中央明纹 为对称的第一、第二、第三…, 第n条亮纹。
双缝
屏幕
P1 S1 P1
S1 S2
第一亮纹
S2
λ
λ
δ=λ
取P点上方的点P1,从S1S2发出 的光到P1点的光程差就不同,若这 个光程差正好等于波长的整数倍, 比如δ= S1-S2=λ,出现第一条亮 纹。
双缝
屏幕
P2
S1 S2
第二亮纹

屏上P1点的上方还可以找到 δ= S1-S2=2λ的P2点出现第 二条亮纹。
光的干涉产生的条件
2.从两支手电筒射出的光照到同一点 上时,看不到干涉条纹,这是因为( D ) A、手电筒发出的光不是单色光 B、干涉图样太小 C、周围环境的漫反射光太强 D、 两个光源是非相干光源
二、运用光的波动理论进行分析
复习: (1)两列波在波峰和波峰相遇或波谷 与波谷相遇时振幅变大,说明此点为振 动加强点 。 (2)两列波在波峰和波谷相遇时振幅 变小,说明此点为振动减弱点。
光程差
δ = (2k+1)λ/2 (k=0,1,2,3,等)
光程差
亮纹
暗纹
结论:
表达式:
亮纹:光程差
1,2,等) 暗纹:光程差 (k=0,1,2,3,等)

新鲁科版物理选修3-4同步讲义:广义相对论初步探索宇宙

新鲁科版物理选修3-4同步讲义:广义相对论初步探索宇宙

第6根裁施与美儀物理Dll LIU ZHANG 「?:™ ... ...... : ...... =广义相对论初步[自读教材抓基础]1. 广义相对论的两个基本原理(1) 广义相对性原理:在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的。

(2) 等效原理:匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分。

2. 广义相对论的时空结构(1) 引力的存在对时间的影响:在引力场中,时钟变慢,引力场越强,时钟变慢越甚。

(2) 引力的存在对空间的影响:引力的存在会使空间变形,在引力方向上,空间间隔不变, 在与引力垂直的方向上,空间间隔变短 (直尺变短),发生了弯曲,引力越强的地方,这种效应越明显。

3. 广义相对论的实验检验广义相对论建立之后,爱因斯坦提出了三项实验检验: (1)水星近日点的进动。

第3、4节广义相对论初步__探索宇宙1. 广义相对论的基本原理指出:在任何参考系中,物理规律都是相同的,一个均匀的 引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。

2. —切物体都具有两个完全不同的属性,即惯性和引力,惯性质量是物体惯性的量 度,引力质量是物体引力属性的量度。

3.宇宙起源于一个温度无穷大,物质密度无穷大的“奇点",决定宇宙的几何性质 有两II 解-教材新知由某毗到車难 由活学到活用I新知于牛击瓏I关键语句(2) 光线在引力场中的弯曲。

⑶光谱线的引力红移。

20世纪60年代后,人们又提出了雷达回波延 _[跟随名师解疑难]广义相对论的实验检验(1)水星近日点的进动:天文观测显示,行星的轨道并不是严格闭合的,它们的近日点(或远日点)有进动,这个效应以离太阳最近的水星最为显著。

牛顿对此作出的解释与实际观测结果不相符,而广义相对论成功地预言了水星近日点的进动。

⑵光线在引力场中偏转:根据电磁理论和经典光学,在无障碍的情况下,光线是直线传播的。

但按照爱因斯坦的广义相对论,在引力场存在的情况下,光线是沿弯曲的路径传播的。

新教科版物理选修3-4同步讲义:时间、长度的相对性

新教科版物理选修3-4同步讲义:时间、长度的相对性

|W | 时间、长度的相对性[自读教材抓基础]1. 同时的相对性(1) 经典的时空观:在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性系 中观察也是同时的。

⑵相对论的时空观:“同时”具有相对性一即在同一个惯性系中不同地点同时发生的 两个事件,在另一个惯性系中观察可能不是同时而是一先一后发生的。

2. 运动时钟的变慢⑴经典的时空观:某两个事件,在不同的惯性系中观察,它们的时间间隔总是相同的。

____ (2)相对论的时空观:某两个事件,在不同的惯性参考系中观察,它们的时间间隔是不 —同的。

设T 表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的时间间隔, T 表示相对事件发生地以u高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔,则它们的关系是3. 长度的相对性(1) 经典的时空观:一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。

(2) 相对论的时空观:“长度”也具有相对性—条沿自身长度方向运动的杆,其长度 总比静止时的长度小。

设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为I 。

,与杆有相对运动的人认第3节 时间、长度的相对性1.在一个参考系中,同时发生的两个事件在另一惯性系中观察可能是不同时发生的。

2. 运动的时钟变慢了,时间间隔的相对性公式为3. 运动的尺子变短了,长度的相对性公式为由活学到活用新知于于击頤I为杆的长度为U,则I、10、u的关系是:_2 u2。

C[跟随名师解疑难]1.对“动钟变慢”的理解过程的时间间隔变大了,这叫做狭义相对论中的时间膨胀。

(2) 时间延缓效应的来源是光速不变原理。

(3) 时间延缓效应是时空的一种属性。

在运动参考系中的时间节奏变缓慢了。

(一切物理过程、化学过程、乃至观察者自己的生命节奏变慢了 )2. 对“动棒缩短”的理解(1) 狭义相对论中的长度公式:1= I o 寸丄中,I o 是相对于杆静止的观察者测出的杆 的长度,而I 可以认为是杆沿自己的长度方向以速度 U 运动时,静止的观察者测量的长度。

8激光-人教版选修3-4教案

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。

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光。
E2
h
E1
发光前
发光后
一、激光及其产生
1、概念: 激光准确内涵是“辐射的受激发射的光放大”。
2、产生机理:原子受激辐射后发生跃迁
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,在向低能态 跃迁时辐射出相位、频率、方向等完全相同的 光,这种光叫作激光。
二、激光的特性
2、平行度好(方向性好)
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
光纤通信 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
课堂小练:
1、受激辐射时,辐射光和照射光具有完全 相同的特性,这些特性是指:
激光束的发散角很小, 接近衍射的极限.
激光定位、导向、测 距等就利用了方向性好的 特点。
激光可以会聚到很小的 一点,用于光盘的信息记 录和读取。
二、激光的特性
3、亮度高(光强大)
亮度是光源在单位面积上,向某一方向 的单位立体角内发射的功率。
激光的输出功率虽 然有限,但由于其光束 细,功率密度特别大, 因而其亮度也特别大。
相位,频率,偏振态。,传播方向
2、激光的三个主要特性是: __平__行__性__好__(__方__向__性__好__)__,
相干性_好__(__单__色__性_,好) 亮度高(__光__强__大__)_。
3、原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式 发光,它们所发出的光的特点是( B) 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。
高二物理选修3-4-13.8-激光-LI
物体发光的微观机理
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。在向低能态跃迁的 过程中,会发出光。
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。各原子自发辐射发出的光彼此独
立,频率、振动方向、相位不一定相同——为非相干
60年代出现激光强相干光源,使全息术 得到迅速发展,成为现代光学中活跃的分支.
1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息 术,掀起以白光显示为特征的全息三维显示 新高潮。这种全息术除了能在普通白炽灯下 观察到明亮的立体像外,还具有全息图处理 工艺简单、易于复制等优点。形成了目前风 靡世界的全息印刷产业,产生了全息信用卡、 全息商标、全息钞票、全息卡通、全息装饰 材料、甚至全息服装等保安防伪及装璜装饰 的全息图新应用。
把分散在180°范围 内的光集中到0.18 °范围, 亮度提高100万倍.
激光能量在时间和空间上高度集中,能
在极小区域产生几百万度的高温。
激光加工、激光手术、激光武器等就利 用了高亮度的特点。
激光打孔
激光切割
三、激光全息技术:
普通照相技术记录的是光的强弱(振幅)及 光的颜色(频率)。
而全息照相术,是记录波动(包括机械波、 电磁波和光波)干扰的振幅和位相分布,以及 使之再现的专门技术。它广泛地用作三维光 学的成像,也可用于声波(声全息)和射频波。 “全息”意思是全部的信息,即不仅是振幅 信息,还包含位相信息在内.
英女王的全息照片
四、激光在各个领域的应用
1、加工领域: 1)数控激光切割雕刻机
应用:广告字牌、展板、 建筑模型、工艺品等。
激光切割
2)激光焊接机
上料、焊接、自动旋转 边、下料全自动完成
激光焊接汽车
3)激光打标机
采用计算机控制激光做加工手段,在机械 零部件、电子元器件、仪器、工具等表面制作 文字、图案等。
2、医疗领域
1)医疗诊断
激光治疗包括:辐照、 烧灼、汽化、光刀切割 以及光针针灸等。
2)激光美容
激光能量在极短时间内释放出来,形成能 量密度很高的脉冲,产生局部冲击波,将人体 的某些组织击碎,实现美容的效果。医学上称 为"选择性破坏"
激光洗眉
激光洗文身
激光眼科手术
3、军事领域
1)激光制导武器
反导激光武器
激光制导
2)激光武器
美国洛克希德·桑德
斯公司开发的AN/PLQ--5 激光对抗装置。也是一种 致盲兼软杀伤武器
魟鱼(Stingray)系统
高能激光武器(强激光武器、激光炮)
利用高功能激光摧毁敌方卫星、导弹、飞机、坦克等大型目 标的武器。(现仍在研制阶段) 历史与现状: 1973年春,美军用激光炮一举击落长4.57m时速482.8Km的飞 行靶机; 1976年以用激光炮击落两架飞行于900m高空的高空无人 架驶飞机; 1978年美国陆军用激光炮在1--2Km内击落正在高速飞行的 “陶式”反坦克导弹弹头裂成碎片; 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。
激光光纤通信
外套
内芯
50 m
光导纤维
100 传导原理:全反射
m
光缆
光 缆
光放大器
知识小结:
一、激光的产生—— 受激辐射 二、激光的特性 1、高相干性 —— 频率单一、相位恒定 2、高单向性 —— 平行度好 3、高亮度 —— 能量在很小空间,很短时间内集中
特点 作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
4、激光全息照相技术主要是利用激光的哪 种特性( C) A、亮度高
B、方向性好
C、相干性好
D、抗电磁干扰能力强
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全息照相拍摄原理:
参考光
照相
底片
物光
反射光

同一激光束被分成两束,参考光直接照到 底片上,物光也到达底片。参考光和物光在底 片上各处相遇时将发生干涉,底片上记录两束 光叠加后明暗相间的干涉图像。
全息照片的观看: 照明光
人眼
全息 照片
用激光照射全息照片,在照片的另一侧 可观看原物体的立体的像。
神奇的全息照片!
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 研美究国化学激光器功率已达到2.2兆瓦
3)激光测距与激光雷达
4、生活领域
1)激光条码机
2)光盘
基于定向激光束 扫描记录和扫描检测 的原理,可将1小时 甚至几小时的视频内 容记录到盘上,然后 借助激光检测设备, 将光盘内容显示出来。
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