高中物理课件13.8激光
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高中物理课件13.8激光
二、激光的特性及应用
1.相干性好（单色性好）
a.频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光是相干光。 b.激光的频率单一，单色性比普通光高1010倍。 c.普通光源的相干长度约为1毫米至几十厘米，激光可达 几十公里。有很好的相干性。
2.平行度好(方向性好)
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。
全息照相拍摄原理：
参考光照相底片 Nhomakorabea物光反射光
物
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。
全息照相的主要特点 1、立体感强 2、具有可分割性 3、可重叠多个全息图
激光加工、激光手术、激光武器等就利用了 高亮度的特点。
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.
第8节 激光
丰城九中
英文全称为： Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser，中文也常音译 西奥多·哈罗德·梅曼 为“镭射”。 (Theodore Harold Maiman， 激光准确内涵是“辐射 1927–2007) 美国物理学家 的受激发射的光放大”
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。
高三物理课件：激光
二。激光产生的机理
（抽运装置）
激活介质Βιβλιοθήκη 铬离子经过两次跃迁处于E2能级
波长 694.3nm
激光工作原理：
激光工作物质
全
半
反
反
射
射
镜
镜
out 光放大原理
（谐振腔有选频作用）
激光
一、激光
1、概念： 激光准确内涵是“来自受激辐射的放大、
增强的光”。
英文全称为 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser，中文也常音译为“镭射”。 2、产生机理：
激光的产生原理是利用了物质原子受激辐射 后发生跃迁的特性。
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强 激光雷达
平行度 度，可精确测距测速
非常好 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、焊接、
亮度高 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
高二物理 激光 新人教版
高二物理 激光 新人教版
空间激光通信 Laser
高二物理 激光 新人教版
激光光纤通信
皮
心子（石英）
50 m
光导纤维
100 传导原理：全反射
m
郑州
光缆
高二物理 激光ห้องสมุดไป่ตู้新人教版
光 缆
光放大器
“魟鱼”激光致盲武器
高二物理 激光 新人教版
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
高二物理 激光 新人教版
4、全息照相
参考光
物光 物
照相底 片
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。
高二物理 激光 新人教版
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。
高二物理 激光 新人教版
3、激光的特性及应用
1.相干性应用：光纤通讯、激光全息技术
2.平行度好：测距、测速（激光雷达测 速）信息存储和阅读（DVD、CD唱机、计 算机光盘
3.亮度高：工业切割、焊接；医学“光
刀”、焊接。利用强激光产生的高压引
发核聚变。
高二物理 激光 新人教版
激光测距
死卫弹星-跟-1踪9枚测距仪
照明光
全
息 照
人眼
片
高二物理 激光 新人教版
1,一棱镜的截面为直角三角形ABC， ∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料 的折射率为n=。在此截面所在的平 面内，一条光线以45o的入射角从 AC边的中点M射入棱镜射出的点的 位置（不考虑光线沿原来路返回的 情况）。
空间激光通信 Laser
高二物理 激光 新人教版
激光光纤通信
皮
心子（石英）
50 m
光导纤维
100 传导原理：全反射
m
郑州
光缆
高二物理 激光ห้องสมุดไป่ตู้新人教版
光 缆
光放大器
“魟鱼”激光致盲武器
高二物理 激光 新人教版
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
高二物理 激光 新人教版
4、全息照相
参考光
物光 物
照相底 片
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。
高二物理 激光 新人教版
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。
高二物理 激光 新人教版
3、激光的特性及应用
1.相干性应用：光纤通讯、激光全息技术
2.平行度好：测距、测速（激光雷达测 速）信息存储和阅读（DVD、CD唱机、计 算机光盘
3.亮度高：工业切割、焊接；医学“光
刀”、焊接。利用强激光产生的高压引
发核聚变。
高二物理 激光 新人教版
激光测距
死卫弹星-跟-1踪9枚测距仪
照明光
全
息 照
人眼
片
高二物理 激光 新人教版
1,一棱镜的截面为直角三角形ABC， ∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料 的折射率为n=。在此截面所在的平 面内，一条光线以45o的入射角从 AC边的中点M射入棱镜射出的点的 位置（不考虑光线沿原来路返回的 情况）。
人教版高中物理课件-激光
特點 作用
應用實例
相干光 可進行調製、傳遞資訊
光纖通信
傳播很遠距離能保持一定強 鐳射雷達
平行度 度，可精確測距測速
非常好 可會聚於很小的一點，記錄 DVD、CD、
資訊密度高Leabharlann VCD機，電腦光驅
可在很小空間短時間內集中 鐳射切割、焊接、
亮度高 很大能量
打孔醫療手術
產生高壓引起核聚變
人工控制聚變反 應
二。鐳射產生的機理
（抽運裝置）
啟動介質
鉻離子經過兩次躍遷處於E2能級
波長 694.3nm
鐳射工作原理：
鐳射工作物質
全
半
反
反
射
射
鏡
鏡
out 光放大原理
（諧振腔有選頻作用）
一、鐳射
1、概念： 鐳射準確內涵是“來自受激輻射的放大、
增強的光”。
英文全稱為 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
縮寫為Laser，中文也常音譯為“鐳射”。 2、產生機理：
鐳射的產生原理是利用了物質原子受激輻射 後發生躍遷的特性。
2019年高中物理-第13章 第8节激光课件 新人教版选修3-4
生质量、保持或改善食品的营养品质和原有风味，以及延长食 品储藏期和销售期的目的．
7．激光武器 利用大能量激光器发射的激光束来攻击敌方，使被照射处形成 能量、密度很高的光斑，被照射物体表面迅速熔化或汽化．激 光武器具有很强的攻击力，常被称作“死光”，激光以3×108 m/s的高速出击，只要对准目标，即可命中．
2019年高中PPT课件
2019年3月27日更新
第八节 激 光
课标定位
第
课前自主学案
八
节
核心要点突破
激
光
课堂互动讲练
知能优化训练
课标定位 学习目标：1.知道激光和自然光的区别． 2．了解激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用．
课前自主学案
一、激光的特点及其应用 1．特点 (1)相干性：只有_______相频同率、________恒定相、位__差______方向一 致的偏光振才是相干光．激光是一种人工产生的相干光，具有高度 的相干性． (2)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)高亮度：它可以在__________很_和小_空__间_______内聚很集短大时到间难以 想象的能量．
4．激光加工
将激光器发出的激光经光学系统聚焦后，在待加工的工件上形成
密度很高、能量很大、直径很小的光斑，使受照部位迅速熔化或
汽化，以完成特定要求的加工，包括切割、焊接、打孔、划片、 整形、热处理和表面处理等．
5．激光手术(亦称光刀手术) 利用激光器发射的激光作为手术刀进行切割、汽化等外科手 术．
6．激光保鲜 激光辐射保鲜储藏技术，也就是以高能射线与物质作用产生物 理效应和生物效应的理论和技术为基础，使用γ射线、X射线和 电子射线对食品进行照射，从而达到杀虫、灭菌、提高食品卫
7．激光武器 利用大能量激光器发射的激光束来攻击敌方，使被照射处形成 能量、密度很高的光斑，被照射物体表面迅速熔化或汽化．激 光武器具有很强的攻击力，常被称作“死光”，激光以3×108 m/s的高速出击，只要对准目标，即可命中．
2019年高中PPT课件
2019年3月27日更新
第八节 激 光
课标定位
第
课前自主学案
八
节
核心要点突破
激
光
课堂互动讲练
知能优化训练
课标定位 学习目标：1.知道激光和自然光的区别． 2．了解激光的特点和应用． 重点难点：激光的特点和应用．
课前自主学案
一、激光的特点及其应用 1．特点 (1)相干性：只有_______相频同率、________恒定相、位__差______方向一 致的偏光振才是相干光．激光是一种人工产生的相干光，具有高度 的相干性． (2)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)高亮度：它可以在__________很_和小_空__间_______内聚很集短大时到间难以 想象的能量．
4．激光加工
将激光器发出的激光经光学系统聚焦后，在待加工的工件上形成
密度很高、能量很大、直径很小的光斑，使受照部位迅速熔化或
汽化，以完成特定要求的加工，包括切割、焊接、打孔、划片、 整形、热处理和表面处理等．
5．激光手术(亦称光刀手术) 利用激光器发射的激光作为手术刀进行切割、汽化等外科手 术．
6．激光保鲜 激光辐射保鲜储藏技术，也就是以高能射线与物质作用产生物 理效应和生物效应的理论和技术为基础，使用γ射线、X射线和 电子射线对食品进行照射，从而达到杀虫、灭菌、提高食品卫
高中物理新选修课件激光
单色性好
激光的颜色非常单一，即波长非常集中， 这使得激光在光谱分析等领域具有广泛的 应用。
亮度高
激光的亮度非常高，比太阳表面的亮度还 要高几个数量级。
激光产生原理
受激辐射
激光的产生基于受激辐射原理。当处于高能级的粒子受到外来光子的作用时， 会跃迁到低能级并发出与外来光子完全相同的光子，这个过程称为受激辐射。
激光技术实验设备普及化
随着技术的进步和成本的降低，未来激光技术实验设备将更加普及，更多的学校将能够购置实验设备，为学生提供实 践机会。
教师专业素养提升
未来教育部门将加强对高中物理教师的培训，提高他们在激光技术方面的专业素养和实践经验，为学生 提供更好的教学服务。同时，学校也可以积极引进具有相关专业背景和实践经验的教师，优化师资队伍 结构。
光纤通信优势
与传统的电线通信相比，光纤通信具 有更高的传输速度、更大的传输容量 、更低航系统
激光雷达测距原理
通过发射激光束并测量其反射回来的时间，计算出与目标物体的距离。激光雷达具有高精度、高分辨率和高抗干 扰能力等特点，被广泛应用于测距、地形测绘、环境监测等领域。
国内外激光产业现状及趋势
国内现状
我国激光产业近年来发展迅速，已形成完整的产业链，并在一些领域达到国际先进水平。
国际现状
全球激光产业竞争激烈，美国、德国、日本等国家在激光技术研发和应用方面处于领先地 位。
发展趋势
随着全球制造业的转型升级和新兴市场的崛起，激光产业将迎来更大的发展机遇。同时， 随着技术的不断进步和应用领域的拓展，激光产业将呈现出多元化、高端化的发展趋势。
激光诱导荧光技术
利用激光对原子的辐射压力，实现原 子的冷却和囚禁，为研究原子结构和 性质提供重要手段。
13-8 激光
)
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
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
C．医学中用激光作“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
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
察。
第十三章 第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
重点难点突破
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
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。
考点题型设计
第十三章
第八节
成才之路 ·物理 ·人教版 · 选修3-4
题型1
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
高二物理激光PPT优秀课件 (2)
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汇报人：XXX
时间：20XX.XX.XX
2021/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。
2. 激光的产生：
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。
3、激光的特性及应用
1.相干性应用：光纤通讯、激光全息技术
2.平行度好：测距、测速（激光雷达测 速）信息存储和阅读（DVD、CD唱机、计 算机光盘
3.亮度高：工业切割、焊接；医学“光 刀”、焊接。利用强激光产生的高压引 发核聚变。
4、全息照相
参考光
物光 物
照相底 片
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。
人教版高中物理课件-激光
片
物光 物
反射光
同一雷射光束被分成兩束，參考光直接照到
底片上，物光也到達底片。兩者干涉，在底片上 形成複雜的干涉條紋，各點的明暗程度反映了疊 加的加強和減弱的情形。
三．全息照相
全息照片的觀看：
照明光
全息照片 人眼
全息照片的觀看： 用鐳射照射全息照片，在照片的另一側觀看 原物體的立體的像。
☆．全息照相
應用：測距、測速、資訊存儲和閱讀
手提鐳射測距儀
掌上型雷達 測速儀
二．鐳射的特點及其應用
3、亮度高：所謂亮度，是指垂直於光線平面 內單位面積上的發光功率，自然光源亮度最高的是 太陽，而目前的高功率雷射器，亮度可達太陽的1 萬倍．
應用：工業切割、焊接；醫學“光刀”；利 用強鐳射產生的高壓引發核聚變。
氧化熔化鐳射切割
一．鐳射的產生
某些物質的原子中的粒子受光或電刺激，使低 能級的原子變成高能級原子，在向低能態躍遷時輻 射出相位、頻率、方向等完全相同的光，把這種光 叫鐳射。
1960年，美國物理學家梅曼 正在進行一項重要的實驗。實驗 裝置裏有一根人造紅寶石棒。突 然，一束深紅色的亮光從裝置中 射出，它的亮度是太陽表面的4 倍！這是一種完全新型的光，科 學家渴望多年而自然界中並不存 世界上第一臺 在的光，它被命名為Laser。 紅寶石雷射器
二．鐳射的特點及其應用
1、相干性：鐳射是一種人工產生的相干光. （相干光的條件：頻率相同，相位差恒定，偏振 方向一致。）
相干性應用：光纖通訊、鐳射全息技術
沒有光纖和雷射器發明就不會有現在的如此 發達的互聯網。
二．鐳射的特點及其應用
2、平行度非常好：從地面上發射的一束極細 的雷射光束，到達月球表面時，也只發散成直徑 lm多的光斑，因此鐳射在地面上傳播時，可以看 成是不發散的。
物光 物
反射光
同一雷射光束被分成兩束，參考光直接照到
底片上，物光也到達底片。兩者干涉，在底片上 形成複雜的干涉條紋，各點的明暗程度反映了疊 加的加強和減弱的情形。
三．全息照相
全息照片的觀看：
照明光
全息照片 人眼
全息照片的觀看： 用鐳射照射全息照片，在照片的另一側觀看 原物體的立體的像。
☆．全息照相
應用：測距、測速、資訊存儲和閱讀
手提鐳射測距儀
掌上型雷達 測速儀
二．鐳射的特點及其應用
3、亮度高：所謂亮度，是指垂直於光線平面 內單位面積上的發光功率，自然光源亮度最高的是 太陽，而目前的高功率雷射器，亮度可達太陽的1 萬倍．
應用：工業切割、焊接；醫學“光刀”；利 用強鐳射產生的高壓引發核聚變。
氧化熔化鐳射切割
一．鐳射的產生
某些物質的原子中的粒子受光或電刺激，使低 能級的原子變成高能級原子，在向低能態躍遷時輻 射出相位、頻率、方向等完全相同的光，把這種光 叫鐳射。
1960年，美國物理學家梅曼 正在進行一項重要的實驗。實驗 裝置裏有一根人造紅寶石棒。突 然，一束深紅色的亮光從裝置中 射出，它的亮度是太陽表面的4 倍！這是一種完全新型的光，科 學家渴望多年而自然界中並不存 世界上第一臺 在的光，它被命名為Laser。 紅寶石雷射器
二．鐳射的特點及其應用
1、相干性：鐳射是一種人工產生的相干光. （相干光的條件：頻率相同，相位差恒定，偏振 方向一致。）
相干性應用：光纖通訊、鐳射全息技術
沒有光纖和雷射器發明就不會有現在的如此 發達的互聯網。
二．鐳射的特點及其應用
2、平行度非常好：從地面上發射的一束極細 的雷射光束，到達月球表面時，也只發散成直徑 lm多的光斑，因此鐳射在地面上傳播時，可以看 成是不發散的。
人教版高中物理课件-激光
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
一二
二、鐳射具有的特點 1.相干性好。所謂相干性好,是指容易產生干涉現象。普通光源 發出的光(即使是所謂的單色光)頻率是不一樣的,而雷射器發出的 鐳射的頻率幾乎是單一的,並且滿足其他的相干條件。所以,現在 我們做雙縫干涉實驗時,無需在雙縫前放一個單縫,而是用鐳射直 接照射雙縫,就能得到既明亮又清晰的干涉條紋。利用相干光易於 調製的特點,傳輸資訊,所能傳遞的資訊密度極高,一條細細的雷射 光束通過光纜可以同時傳送一百億路電話和一千萬套電視,全國人 民同時通話還用不完它的通訊容量。 2.平行度非常好。與普通光相比,傳播相同距離的雷射光束的擴 散程度小,光線仍能保持很大的強度,保持它的高能量,利用這一點 可以精確測距。現在利用鐳射測量地月距離的精確度已達到1 m。
典例透析
IANLITOUXI
1.鐳射的特點及其應用 (1)第一特點高度的相干性:只有頻率相同、相位差恒定、偏振方 向一致的光才是相干光。鐳射是一種人工產生的相干光,具有高度 的相干性。 (2)第二特點平行度好:在傳播很遠的距離後仍保持一定的強度, 可以會聚到很小的一點。 (3)第三特點亮度高:它可以在很小的空間和很短的時間內集中很 大的能量。 (4)鐳射的應用:應用相干性,鐳射能像無線電波那樣進行調製,用 來傳遞資訊;應用平行度好,精確測距,電腦中的光儲存技術;應用亮 度高,工業上的切割和焊接,醫學上的切割和“焊接”。
-4-
8.激光 一二
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
一二
二、鐳射具有的特點 1.相干性好。所謂相干性好,是指容易產生干涉現象。普通光源 發出的光(即使是所謂的單色光)頻率是不一樣的,而雷射器發出的 鐳射的頻率幾乎是單一的,並且滿足其他的相干條件。所以,現在 我們做雙縫干涉實驗時,無需在雙縫前放一個單縫,而是用鐳射直 接照射雙縫,就能得到既明亮又清晰的干涉條紋。利用相干光易於 調製的特點,傳輸資訊,所能傳遞的資訊密度極高,一條細細的雷射 光束通過光纜可以同時傳送一百億路電話和一千萬套電視,全國人 民同時通話還用不完它的通訊容量。 2.平行度非常好。與普通光相比,傳播相同距離的雷射光束的擴 散程度小,光線仍能保持很大的強度,保持它的高能量,利用這一點 可以精確測距。現在利用鐳射測量地月距離的精確度已達到1 m。
典例透析
IANLITOUXI
1.鐳射的特點及其應用 (1)第一特點高度的相干性:只有頻率相同、相位差恒定、偏振方 向一致的光才是相干光。鐳射是一種人工產生的相干光,具有高度 的相干性。 (2)第二特點平行度好:在傳播很遠的距離後仍保持一定的強度, 可以會聚到很小的一點。 (3)第三特點亮度高:它可以在很小的空間和很短的時間內集中很 大的能量。 (4)鐳射的應用:應用相干性,鐳射能像無線電波那樣進行調製,用 來傳遞資訊;應用平行度好,精確測距,電腦中的光儲存技術;應用亮 度高,工業上的切割和焊接,醫學上的切割和“焊接”。
-4-
8.激光 一二
目标导航
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典例透析
IANLITOUXI
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。
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
[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
高中物理 第十三章第八节激光课件 新人教选修34
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/162022/1/162022/1/162022/1/16
高中物理 13.8激光课件 新人教版选修3-4
第十三章 光
第八节 激光
一、激光器的种类
• 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
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。
人工控制聚变反 应
（谐振腔有选频作用）
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 (7)全息照相
二、激光的特点及应用
特点 作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
光纤通信
传播很远距离能保持一定强 激光雷达
平行度 度，可精确测距测速
非常好 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、焊接、
亮度高 很大能量
打孔医疗手术
产生高压引起核聚变
第八节 激光
一、激光器的种类
• 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
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。
人工控制聚变反 应
（谐振腔有选频作用）
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 (7)全息照相
二、激光的特点及应用
特点 作用
应用实例
相干光 可进行调制、传递信息
光纤通信
传播很远距离能保持一定强 激光雷达
平行度 度，可精确测距测速
非常好 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、焊接、
亮度高 很大能量
打孔医疗手术
产生高压引起核聚变
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第8节 激光
丰城九中
英文全称为： Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser，中文也常音译 西奥多·哈罗德·梅曼 为“镭射”。 (Theodore Harold Maiman， 激光准确内涵是“辐射 1927–2007) 美国物理学家 的受激发射的光放大”
. E2
E2
。
hν
hν
hν
E1
. E1
受激辐射的光放大
发光前
发光后
示意图
激光的发展史
1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激 光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。 1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室 的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。 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。
全息照相拍摄原理：
参考光
照相
底片
物光
反射光
物
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。
全息照相的主要特点 1、立体感强 2、具有可分割性 3、可重叠多个全息图
二、激光的特性及应用
1.相干性好（单色性好）
a.频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光是相干光。 b.激光的频率单一，单色性比普通光高1010倍。 c.普通光源的相干长度约为1毫米至几十厘米，激光可达 几十公里。有
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。
一、激光的产生机理
1、物体的发光机理（自发辐射）： 原子受到激发，吸收能量后处于不稳定状态，
电子会从高能级 E2 自动跃迁到低能级 E1 ，并向 外辐射光，这种跃迁称为自发跃迁，引起的光辐 射称为自发辐射.
一、激光的产生机理
2、激光的产生（受激辐射）：
原子中处于高能级 E2 的电子，在外来光子(能量 恰为 h v =E2- E1)诱发下向低能级 E1跃迁，发出与外 来光子的相位、频率、方向完全相同的光子，这种 光叫作激光。这种辐射叫受激辐射。
激光加工、激光手术、激光武器等就利用了 高亮度的特点。
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.
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。 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。
丰城九中
英文全称为： Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
缩写为Laser，中文也常音译 西奥多·哈罗德·梅曼 为“镭射”。 (Theodore Harold Maiman， 激光准确内涵是“辐射 1927–2007) 美国物理学家 的受激发射的光放大”
. E2
E2
。
hν
hν
hν
E1
. E1
受激辐射的光放大
发光前
发光后
示意图
激光的发展史
1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激 光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。 1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室 的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器。 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。
全息照相拍摄原理：
参考光
照相
底片
物光
反射光
物
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。
全息照相的主要特点 1、立体感强 2、具有可分割性 3、可重叠多个全息图
二、激光的特性及应用
1.相干性好（单色性好）
a.频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的光是相干光。 b.激光的频率单一，单色性比普通光高1010倍。 c.普通光源的相干长度约为1毫米至几十厘米，激光可达 几十公里。有
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。
一、激光的产生机理
1、物体的发光机理（自发辐射）： 原子受到激发，吸收能量后处于不稳定状态，
电子会从高能级 E2 自动跃迁到低能级 E1 ，并向 外辐射光，这种跃迁称为自发跃迁，引起的光辐 射称为自发辐射.
一、激光的产生机理
2、激光的产生（受激辐射）：
原子中处于高能级 E2 的电子，在外来光子(能量 恰为 h v =E2- E1)诱发下向低能级 E1跃迁，发出与外 来光子的相位、频率、方向完全相同的光子，这种 光叫作激光。这种辐射叫受激辐射。
激光加工、激光手术、激光武器等就利用了 高亮度的特点。
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.
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。 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。