高二物理选修3-4激光课件
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2013版高二物理选修3-4课件13-8 激光
解析：激光的频率也有一定的范围，不能错误地理解激 光单色性好的含义，所有的光都是由物质的原子发射的，故 A，B错误。
题型2 激光的应用
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
知识自主梳理
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、 偏振方向均__相__同__，两列相同激光相遇可以发生_干__涉__。激 光是人__工__产__生__的相干光。
知识点2 激光的具有频率__单__一___、相位差
__恒_定___、偏振方向_相__同___的特
知识点3 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。
重点难点突破
一、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。
高二物理人教版选修34激光
高二物理人教版选修34激光（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。
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。
激光的应用非常多，发展前景非常广阔，目前的重要应用有：光纤通信、精确测距、目标跟踪、激光光盘、激光致热切割、激光核聚变等等。
（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？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
高中物理第十三章8激光课件选修34高中选修34物理课件
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。
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目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
类型
(lèixíng)
激光(jīguāng)的特点
【例题】 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.相干性好
D.波动性好
重难聚焦
典例透析
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(jīguāng)测量地月距离的精确度已达到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
作参考光。所以,现在我们做双缝干涉实验时,无须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
Image
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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。
(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:它可以在很小的空间和很短的时间内集中(jízhōng)很
大的能量。
(4)激光的应用:应用相干性,激光能像无线电波那样进行调制,用来传递信 息;应用平行度好,精确测距,计算机中的光储存技术;应用亮度高,工业上的 切割和焊接,医学上的切割和“焊接”。
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激光(jīguāng)的特点
【例题】 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.相干性好
D.波动性好
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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(jīguāng)测量地月距离的精确度已达到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
作参考光。所以,现在我们做双缝干涉实验时,无须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
Image
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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。
(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:它可以在很小的空间和很短的时间内集中(jízhōng)很
大的能量。
(4)激光的应用:应用相干性,激光能像无线电波那样进行调制,用来传递信 息;应用平行度好,精确测距,计算机中的光储存技术;应用亮度高,工业上的 切割和焊接,医学上的切割和“焊接”。
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知识梳理
教科版高中物理选修3-4：激光_课件1(1)
【答案】
厚
3＋ 3 2 Δs
Hale Waihona Puke 谢谢2．激光的应用：根据激光的特性，在工农科技及社会 各方面有广泛应用，体现在以下几方面：激光加工、 _激__光__全__息__照__相__、激光检测、_激__光__通__信___、激光医学、激光 照排光盘。
课堂互动讲练
激光特性的应用 如图为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束
激光AO以不变的入射角i照到MN表面，折射后从PQ表面射出， 折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变成电信号， 依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。
设 i＝45°，玻璃对该光的折射率为 2，C 上的光 斑向左移动了 Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变 ____________(选填“厚”或“薄”)了____________。
【自主解答】光经过平行玻璃砖传播方向不 变，只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃变厚．由 ssiinnri＝n，得 r＝30°，设变厚为 d。则 d tan45°－ dtan30°＝Δs，所以 d＝3＋2 3Δs。
激光
激光
课标定位 课前自主学案 课堂互动讲练
课标定位
学习目标： 了解激光的特性及其应用。 重点难点： 激光的特性及其应用。
课前自主学案
激光的特性及其应用 1．激光的特性体现在以下几个方面：强度大、
__单__色__性__好__、__相__干__性__好__、_方__向__性__好___、覆盖波段宽而且 可调谐。
物理：13.8 激光 课件(人教版选修3-4)
第八节 激 光
课标定位
第 课前自主学案 八 节 激 核心要点突破 光 课
课标定位 学习目标：1.知道激光和自然光的区别． 知道激光和自然光的区别． 学习目标： 知道激光和自然光的区别 2．了解激光的特点和应用． ．了解激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用．
解析：选ACD.激光平行度好，即使在传播了很 解析： 激光平行度好， 激光平行度好 远的距离之后，它仍保持一定的强度， 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， 正确 激光的亮度高， 正确； 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、 分集中，可用于金属加工、激光医疗、激光美容、 激光武器等， 错误 由于激光亮度高，能量大， 错误； 激光武器等，B错误；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 在切割皮肤等的同时，也能杀灭细菌，所以 正 激光具有很高的相干性，可用于全息照相， 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位信息， 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， 正确 正确． 一样，立体感较强，D正确．
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 2．下列说法正确的是 ) ．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 ． 激光能量十分集中， 料 C． 外科研制的 “ 激光刀 ” 可以有效地减少细 ． 外科研制的“ 激光刀” 菌的感染 D．激光可用于全息照相，有独特的特点 ．激光可用于全息照相，
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 1． 在演示双缝干涉的实验时 ， 常用激光作光 ． 在演示双缝干涉的实验时， 这主要是应用激光的什么特性( ) 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： 解析：选C.频率相同的两束光相遇才能发生干 频率相同的两束光相遇才能发生干 激光的单色性好，频率单一， 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． 能够得到两束相干光．
课标定位
第 课前自主学案 八 节 激 核心要点突破 光 课
课标定位 学习目标：1.知道激光和自然光的区别． 知道激光和自然光的区别． 学习目标： 知道激光和自然光的区别 2．了解激光的特点和应用． ．了解激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用．
解析：选ACD.激光平行度好，即使在传播了很 解析： 激光平行度好， 激光平行度好 远的距离之后，它仍保持一定的强度， 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， 正确 激光的亮度高， 正确； 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、 分集中，可用于金属加工、激光医疗、激光美容、 激光武器等， 错误 由于激光亮度高，能量大， 错误； 激光武器等，B错误；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 在切割皮肤等的同时，也能杀灭细菌，所以 正 激光具有很高的相干性，可用于全息照相， 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位信息， 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， 正确 正确． 一样，立体感较强，D正确．
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 2．下列说法正确的是 ) ．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 ． 激光能量十分集中， 料 C． 外科研制的 “ 激光刀 ” 可以有效地减少细 ． 外科研制的“ 激光刀” 菌的感染 D．激光可用于全息照相，有独特的特点 ．激光可用于全息照相，
即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 1． 在演示双缝干涉的实验时 ， 常用激光作光 ． 在演示双缝干涉的实验时， 这主要是应用激光的什么特性( ) 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： 解析：选C.频率相同的两束光相遇才能发生干 频率相同的两束光相遇才能发生干 激光的单色性好，频率单一， 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． 能够得到两束相干光．
教科版高中物理选修3-4课件 5 激光课件1
4 激
光
自主学习
名师解疑
分类例析
自主学习
名师解疑
分类例析
了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别．
自主学习
名师解疑
分类例析
一、激光具有的特点 强度大 强度可达1017 W/cm2，用于热核反应实验的激光器的脉冲平均功 率已达1014 W，可产生108 K的高温．
激光光束的发散角在毫弧度数量级，由氦氖激光器发射到
(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)
自主学习
名师解疑
分类例析
激光的特点及其应用
【典例1】 下列说法中正确的是
A．激光是自然光被放大而产生的 B．激光是原子受激辐射而得到的加强光 C．激光的能量一定大于其他光的能量 D．激光的传播速度比普通光大
(
)．
自主学习
名师解疑
分类例析
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名师解疑
分类例析
二、激光的应用 激光加工 激光全息照相 激光检测
激光通信
激光医学 激光照排 光盘的写入、读出
自主学习
名师解疑
分类例析
三、激光的产生、特性及应用
普通光源的发光机理及特点 (1)发光机理：光是从物质的原子中发射出来，原子获得能量后 处于不稳定状态，它会以光的形式把能量发射出去． (2)特点：普通光源 (如白炽灯丝 )中的原子在什么时候发光，朝 哪个方向发光都是不确定的，发出的光的频率也不一样，这样 的光在叠加时就不能发生干涉，是非相干光．
分类例析
激光制导炸弹虽然有许多优势，但是劣势也不可避免．例如，激
光制导炸弹不能在复杂的气象条件下使用，云雾雨雪都会严重影
响激光传播，烟雾、水幕、沙尘都会衰减激光能量，影响激光制 导炸弹的正常使用．另外，激光制导炸弹是一种“点穴式”的精 确打击武器，难以进行大面积轰炸．非编码激光制导炸弹攻击聚 集在一起的多目标时，同时发射的激光会互相干扰，往往会出现
光
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分类例析
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分类例析
了解激光的特点及其应用，知道激光和自然光的区别．
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分类例析
一、激光具有的特点 强度大 强度可达1017 W/cm2，用于热核反应实验的激光器的脉冲平均功 率已达1014 W，可产生108 K的高温．
激光光束的发散角在毫弧度数量级，由氦氖激光器发射到
(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)
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分类例析
激光的特点及其应用
【典例1】 下列说法中正确的是
A．激光是自然光被放大而产生的 B．激光是原子受激辐射而得到的加强光 C．激光的能量一定大于其他光的能量 D．激光的传播速度比普通光大
(
)．
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二、激光的应用 激光加工 激光全息照相 激光检测
激光通信
激光医学 激光照排 光盘的写入、读出
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分类例析
三、激光的产生、特性及应用
普通光源的发光机理及特点 (1)发光机理：光是从物质的原子中发射出来，原子获得能量后 处于不稳定状态，它会以光的形式把能量发射出去． (2)特点：普通光源 (如白炽灯丝 )中的原子在什么时候发光，朝 哪个方向发光都是不确定的，发出的光的频率也不一样，这样 的光在叠加时就不能发生干涉，是非相干光．
分类例析
激光制导炸弹虽然有许多优势，但是劣势也不可避免．例如，激
光制导炸弹不能在复杂的气象条件下使用，云雾雨雪都会严重影
响激光传播，烟雾、水幕、沙尘都会衰减激光能量，影响激光制 导炸弹的正常使用．另外，激光制导炸弹是一种“点穴式”的精 确打击武器，难以进行大面积轰炸．非编码激光制导炸弹攻击聚 集在一起的多目标时，同时发射的激光会互相干扰，往往会出现
新课标教科版3-4选修三5.4《激光》课件
03
按工作物质分类
固体激光器、气体激光器、 液体激光器和半导体激光 器等。
按输出功率分类
低功率激光器、中功率激 光器和千瓦以上高功率激 光器等。
按工作方式分类
连续激光器和脉冲激光器 等。
02 激光的原理与技术
激光的产生原理
受激发射
在特定条件下，原子或分子的电子从低能级跃迁到高能级，再从高能级跃迁回低 能级，释放出光子，形成激光。
详细描述
由于激光的稳定性与可靠性，激光技术在精 密测量、通信和导航等领域具有广泛的应用 。例如，在精密测量领域，激光干涉仪被广 泛应用于长度、角度和位移等的测量；在通 信领域，激光的高带宽和低损耗特性使得光 纤通信成为可能；在导航领域，激光雷达被
广泛应用于距离、速度和位置等的测量。
04 激光的应用实例
测量
激光的相干性和单色性使 其在长度、角度、距离等 测量领域具有广泛应用。
加工
激光的高能量密度可用 于切割、焊接、打标等
加工领域。
军事
激光武器可用于防御和 攻击，激光雷达可用于
目标识别和导航。
03 激光的特性与优势
激光的高亮度特性
总结词
激光的高亮度特性使其在许多领域具有广泛的应用价值。
详细描述
激光的高亮度特性使其在照明、显示、打印等领域具有显著的优势。例如，在照明领域，激光的高亮度特性使其 成为夜间照明和舞台表演的理想选择；在显示领域，激光的高亮度特性使得全息投影和激光电视等显示技术得以 实现；在打印领域，激光的高亮度特性使得高清晰度打印成为可能。
激光的相干性
总结词
激光的相干性使其在干涉、衍射和光谱分析等领域具有广泛的应用。
详细描述
由于激光的相干性，激光干涉和衍射技术被广泛应用于测量和加工领域。此外，激光的相干性还使得 光谱分析技术得以实现，通过对激光光谱的测量和分析，可以获得物质成分、结构和状态等信息。
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
3λ
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
2λ
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）
高中物理选修3---4第十三章第八节《激光》新课教学课件
全息照相：
参考光
照相底片
物光 物
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。两者干涉，在底片上形成复杂的干涉 条纹，各点的明暗程度反映了叠加的加强和减弱的情 形。
照明光
全
息
照
人眼
片
全息照片的观看：
用激光照射全息照片，在照片的另一侧观看原物体 的立体的像。
• 用肉眼去看，全息照片上只有些乱七八糟 的条纹
选修3—4 第十三章 光
§13.8 激光
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——为非相干光。
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“结
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，激光雷达 可精确测距测速
可会聚于很小的一点，记录信 DVD、CD、VCD机，
息密度高
计算机光驱
可在很小空间短时间内集中很 激光切割、焊接、
亮度高 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
激光的发展史
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。
人教版高中物理选修3-4课件 13 激光课件5
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 选修3-4
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
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新课标 ·物理 选修3-4
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
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
课 堂 互 动 探 究
教
学 方
以，现在我们做双缝干涉实验时，无需在双缝前放一个单缝，
当 堂
案
双
设 计
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
用激光束切割、焊接．医学 时
和很短
作
上可以用激光做“光刀”、 业
激发核反应等
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新课标 ·物理 选修3-4
教
学
教
法
分 析
(2)全息照相
课 堂 互 动 探 究
教 学
①与普通照相技术的比较
当
方
堂
案
普通照相技术所记录的只是光波的 强弱 信息，而全息 双
设
基
计 照相技术还记录了光波的 相位 信息．
达 标
课
达 标
课
前 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，
自
课
主 导
否则会伤害眼睛．
时 作
学
业
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．
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当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
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
课 堂 互 动 探 究
教
学 方
以，现在我们做双缝干涉实验时，无需在双缝前放一个单缝，
当 堂
案
双
设 计
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
用激光束切割、焊接．医学 时
和很短
作
上可以用激光做“光刀”、 业
激发核反应等
菜单
新课标 ·物理 选修3-4
教
学
教
法
分 析
(2)全息照相
课 堂 互 动 探 究
教 学
①与普通照相技术的比较
当
方
堂
案
普通照相技术所记录的只是光波的 强弱 信息，而全息 双
设
基
计 照相技术还记录了光波的 相位 信息．
达 标
课
达 标
课
前 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，
自
课
主 导
否则会伤害眼睛．
时 作
学
业
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．
人教版高中物理选修3-4第十三章 13.8激光：24张PPT
低能激光武器是指发射功率较小的激光轻武器， 如激光枪、激光致盲武器等。主要用于射击单个敌 人，使之失明、死亡或衣服着火而丧失战斗力，也 可使各种光学瞄准观察器材失灵。
4.激光制导和导航
导弹与普通弹药的根本区别在于导弹具有制导 系统。制导系统的基本功能是确定导弹与目标的相 对位置,操纵导弹飞行，在一定的准确度下,引导导 弹沿预定的弹道飞向目标。激光制导是光电制导家 族中发展较晚但却进步神速的一个重要成员。激光 制导与其它制导种类相比具有结构简单、作战实效 成本低、抗干扰性能好、命中精度高等优点。
目前，激光临床应用领域包括近视矫正、 视网膜修补、蛀牙修复、分子级微创手术等， 当前激光医学的出色应用研究主要表现在以 下方面：光动力疗法治癌；激光治疗心血管 疾病；激光美容术；激光胸腔镜手术；激光 外科手术；激光在口腔、颌面外科及牙科方 面的应用；弱激光疗法等。
二.军事
1.激光测距
距离目的地的测量，是军队最感兴趣的一个项 目，因为枪炮射击、侦察等都需要精确的距离数据。 激光一出现，各种军用激光测试仪也相继发展起来。 事实也证明，激光测距与坦克、大炮相结合构成的 火控系统，首发命中率大大提高，已成为军队必备 的武器装备，被誉为常规武器的威力倍增器。
13.8 激光
一．激光的产生
某些物质的原子受到光或电刺激，辐射出相位
、频率、方向等完全相同的光，把这种光叫激光。
1960年，美国物理学家梅曼
正在进行一项重要的实验。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，它的亮度是太阳表面的4倍
！这是一种完全新型的光，科学
家渴望多年而自然界中并不存在 的光，它被命名为Laser。英文全称为
三.工业
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的 特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、 表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体 等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技 术。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划 线、微调等各种加工工艺。
4.激光制导和导航
导弹与普通弹药的根本区别在于导弹具有制导 系统。制导系统的基本功能是确定导弹与目标的相 对位置,操纵导弹飞行，在一定的准确度下,引导导 弹沿预定的弹道飞向目标。激光制导是光电制导家 族中发展较晚但却进步神速的一个重要成员。激光 制导与其它制导种类相比具有结构简单、作战实效 成本低、抗干扰性能好、命中精度高等优点。
目前，激光临床应用领域包括近视矫正、 视网膜修补、蛀牙修复、分子级微创手术等， 当前激光医学的出色应用研究主要表现在以 下方面：光动力疗法治癌；激光治疗心血管 疾病；激光美容术；激光胸腔镜手术；激光 外科手术；激光在口腔、颌面外科及牙科方 面的应用；弱激光疗法等。
二.军事
1.激光测距
距离目的地的测量，是军队最感兴趣的一个项 目，因为枪炮射击、侦察等都需要精确的距离数据。 激光一出现，各种军用激光测试仪也相继发展起来。 事实也证明，激光测距与坦克、大炮相结合构成的 火控系统，首发命中率大大提高，已成为军队必备 的武器装备，被誉为常规武器的威力倍增器。
13.8 激光
一．激光的产生
某些物质的原子受到光或电刺激，辐射出相位
、频率、方向等完全相同的光，把这种光叫激光。
1960年，美国物理学家梅曼
正在进行一项重要的实验。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，它的亮度是太阳表面的4倍
！这是一种完全新型的光，科学
家渴望多年而自然界中并不存在 的光，它被命名为Laser。英文全称为
三.工业
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的 特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、 表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体 等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技 术。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划 线、微调等各种加工工艺。
教科版高中物理选修3-4课件 5 激光课件2
第4节 激 光
课标定位
学习目标： 了解激光的特性及其应用．
一、激光的特性及其应用 1．激光的特性体现在以下几个方面：强度大、 方__向__性__好____、_单__色__性__好___、_相__干__性__好___、覆盖波段 宽而且可调谐． 2．激光的应用：根据激光的特性，在工农科技及 社会各方面有广泛应用，体现在以下几方面:激光 加工、_激__光__全__息__照__相__、激光检测、_激__光__通__信___、 激光医学、激光照排光盘．
激光特性的应用
例3 如图5－3－3所示为玻璃厚度检测仪的原理简图， 其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角i照到 MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照 到光电管C上，光电管将光信号转变成电信号，依 据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的 变化．
设 i＝45°，玻璃对该光的折射率为 2，C 上的光斑向 左 移 动 了 Δs ， 则 可 确 定 玻 璃 的 厚 度 比 原 来 变 ____________(选填“厚”或“薄”)了____________．
图5－－3
【自主解答】 光经过平行玻璃砖传播方向不变，
只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃变厚．由ssiinnri
＝n，得 r＝30°，设变厚为 d.则 d tan45°－dtan30°
＝Δs，所以 d＝3＋2
3 Δs.
【答案】
厚
3＋ 3 2 Δs
课标定位
学习目标： 了解激光的特性及其应用．
一、激光的特性及其应用 1．激光的特性体现在以下几个方面：强度大、 方__向__性__好____、_单__色__性__好___、_相__干__性__好___、覆盖波段 宽而且可调谐． 2．激光的应用：根据激光的特性，在工农科技及 社会各方面有广泛应用，体现在以下几方面:激光 加工、_激__光__全__息__照__相__、激光检测、_激__光__通__信___、 激光医学、激光照排光盘．
激光特性的应用
例3 如图5－3－3所示为玻璃厚度检测仪的原理简图， 其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角i照到 MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照 到光电管C上，光电管将光信号转变成电信号，依 据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的 变化．
设 i＝45°，玻璃对该光的折射率为 2，C 上的光斑向 左 移 动 了 Δs ， 则 可 确 定 玻 璃 的 厚 度 比 原 来 变 ____________(选填“厚”或“薄”)了____________．
图5－－3
【自主解答】 光经过平行玻璃砖传播方向不变，
只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃变厚．由ssiinnri
＝n，得 r＝30°，设变厚为 d.则 d tan45°－dtan30°
＝Δs，所以 d＝3＋2
3 Δs.
【答案】
厚
3＋ 3 2 Δs
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3、利用亮度高：军事上的激光炮弹、医疗上的激 光手术等
2.激光通信又称光纤通信，正在被广泛应 用，它用极细的玻璃光导纤维制成的光缆代替 金属电缆，用激光作载波代替电流传输信 息．比较以往的通信技术，激光通信具有4个 显著的特点：信息容量大，一束光导纤维可容 纳100亿路电话；通信质量高，通电话声音清 晰，传输数据准确无误；传递图像，色彩逼真； 保密性能好，要想截获在光缆中传输的激光是 十分困难的．
3.由于激光是很好的单色光，它产生的干涉 现象最清晰． 我们知道，两束相干光产生的叠加效果与 两束光通过的路程差有关，只要其中一束光通 过的路程改变半个波长，干涉条纹就会发生明 显变化：原来的明条纹变成暗条纹．所以，利 用干涉现象可以精确测定物体的长度．由于激 光的单色性很好，所以测量的精度很高，利用 激光测量几米的长度，测量精度可以小于 0.lμm．
激光的特性
激光束的光线平行度极好，从地面上发射 的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只 发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传 播时，可以看成是不发散的． （2）单色性强． 激光器发射的激光，都集中在一个极窄的 频率范围内，由于光的颜色是由频率决定的， 因此激光器是最理想的单色光源．
（3）相干性好．
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。
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
由于激光束的高度平行性及极强的单色性， 因此激光是最好的相干光，用激光器作光源观 察光的干涉和衍射现象，都能取得较好的效 果．
（4）亮度高． 所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面 积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳， 而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万 倍．
激光的应用
1.由于激光是非常好的平行光，用它测量距 离可以达到很高的精度．对准目标发出一个极 短时间的激光脉冲，测出激光从发射到反射回 发射点经过的时间t，就可以按公式 求出从发 射点到被测目标的距离S．实际上按这种原理 制成的激光测距仪就是一种激光雷达，激光雷 达用途很多，它不仅可以测量距离，还能测定 被测目标的方位、速度，甚至能描绘出目标的 形状，进行识别和自动跟踪，所以激光雷达可 以用在导航、气象、天文、大地测量、军事、 宇航技术等方面．
激光测距
死弹--19枚
卫星跟踪测距仪
空间激光通信 Laser
激光光纤通信 皮 心子（石英） 光导纤维 传导原理：全反射 光 缆
50 m 100 m
郑州
光缆பைடு நூலகம்
光放大器
“魟鱼”激光致盲武器
魟鱼（Stingray）系统
激光对抗装置
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
5.4激
光
激光
光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处 于不稳定状态，它会以光子的形式将能量发射出去。
激光，是“受激辐射光放大”的简称， 它是用人工的方法产生的一种特殊的相干 光．激光是20世纪的一项重要发明，由于 它有着普通光无法比拟的一些特性，已经 在广泛的领域得到应用．
激光发射器
（1）方向性好．
2.激光通信又称光纤通信，正在被广泛应 用，它用极细的玻璃光导纤维制成的光缆代替 金属电缆，用激光作载波代替电流传输信 息．比较以往的通信技术，激光通信具有4个 显著的特点：信息容量大，一束光导纤维可容 纳100亿路电话；通信质量高，通电话声音清 晰，传输数据准确无误；传递图像，色彩逼真； 保密性能好，要想截获在光缆中传输的激光是 十分困难的．
3.由于激光是很好的单色光，它产生的干涉 现象最清晰． 我们知道，两束相干光产生的叠加效果与 两束光通过的路程差有关，只要其中一束光通 过的路程改变半个波长，干涉条纹就会发生明 显变化：原来的明条纹变成暗条纹．所以，利 用干涉现象可以精确测定物体的长度．由于激 光的单色性很好，所以测量的精度很高，利用 激光测量几米的长度，测量精度可以小于 0.lμm．
激光的特性
激光束的光线平行度极好，从地面上发射 的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只 发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传 播时，可以看成是不发散的． （2）单色性强． 激光器发射的激光，都集中在一个极窄的 频率范围内，由于光的颜色是由频率决定的， 因此激光器是最理想的单色光源．
（3）相干性好．
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。
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
由于激光束的高度平行性及极强的单色性， 因此激光是最好的相干光，用激光器作光源观 察光的干涉和衍射现象，都能取得较好的效 果．
（4）亮度高． 所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面 积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳， 而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万 倍．
激光的应用
1.由于激光是非常好的平行光，用它测量距 离可以达到很高的精度．对准目标发出一个极 短时间的激光脉冲，测出激光从发射到反射回 发射点经过的时间t，就可以按公式 求出从发 射点到被测目标的距离S．实际上按这种原理 制成的激光测距仪就是一种激光雷达，激光雷 达用途很多，它不仅可以测量距离，还能测定 被测目标的方位、速度，甚至能描绘出目标的 形状，进行识别和自动跟踪，所以激光雷达可 以用在导航、气象、天文、大地测量、军事、 宇航技术等方面．
激光测距
死弹--19枚
卫星跟踪测距仪
空间激光通信 Laser
激光光纤通信 皮 心子（石英） 光导纤维 传导原理：全反射 光 缆
50 m 100 m
郑州
光缆பைடு நூலகம்
光放大器
“魟鱼”激光致盲武器
魟鱼（Stingray）系统
激光对抗装置
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
5.4激
光
激光
光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处 于不稳定状态，它会以光子的形式将能量发射出去。
激光，是“受激辐射光放大”的简称， 它是用人工的方法产生的一种特殊的相干 光．激光是20世纪的一项重要发明，由于 它有着普通光无法比拟的一些特性，已经 在广泛的领域得到应用．
激光发射器
（1）方向性好．