高中物理第十三章第八节激光学案课件新人教版选修

※了解激光的特点及应用※了解全息照相激光是20世纪50年代后发展起来的一门新科学技术，是现代物理学的重大成果之一，是20世纪诸多学科相综合的产物，它的应用已深入到生活、生产和科研的各个领域．如图所示是激光束穿过钻石时的情景．1．光是从物质的原子中发射出来的．2．DVD是利用了激平光行度

好的特点．医学上的光刀亮度是高利用了激光

的特点．3．光波全的息相照位信相息不但能记录光的强弱信息，还能记录

．激光是原子受激辐射产生的光，发光的方向、频率、偏振方各均相同，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．特别提醒：激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发生激光.1958年，人类在实验室里首次发射出了激光.(1)激光是人工产生的相干光，其单色性好，相干性好．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，效果很好．(2)激光束的平行度好．从激光器发出的激光具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光．传播几千米后，激光斑扩展范围不过几厘米，而探照灯的光束将扩展到几十米范围．(3)亮度高．激光可以在很小的空间和很短激光是不是都很强？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．(1)光纤通信(2)激光测距(3)激光写、读(4)激光加工(5)激光手术(亦称光刀手术)(6)激光武器(7)可控聚变反应中的应用如图所示为拍摄全息照片的基本光路．同一束激光被分为两部分，一部分直接照射到底片上(称为参考光)，另一部分通过被拍摄物反射后再到达底片(称为物光)．参考光和物光在底片上相遇时会发生干涉，形成复杂的干涉条纹．底片上某点的明暗程度反映了两束光叠加后的强弱．全息照片的拍摄波涉性到达这点时光利用了光的干有很高的相干原理，要求参考光和物光．全息照相和立体电影有何区别？解析：全息照相利用的是参考光和物光在底片上相遇时发生干涉而具有立体感，而立体电影的放映和观看是利用了光的偏振而产生立体感，原理不一样．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．激光已经深入我们生活的各个方面解析：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，所以激光与普通光源有着质的区别，A选项错；激光是原子受激辐射产生的光，要通过人工专门制得，所以并不是在自然界中普遍存在的，B选项错；根据上面激光特点的归纳，可知C、D是正确选项．答案：CD点评：激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光．关于激光与自然光，下列说法正确的是()A．激光是只含一种频率的光，而自然光是含有各种色光频率的光，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本质，它们都具有波粒二象性D

相干性好是激光与普通光的根本区别解析：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.

利用激光遇到物体发生反射，可以测定物体的有关参量．如图1所示，B为固定的激光发生器和接收器于一体的装置，C为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车，现使B对准匀速行驶的小车C，使B每隔固定时间T0.发射一激光脉冲，如图2所示中幅度大的波形，而B接收到的由小车C返回的激光脉冲为如图2所示幅度较小的波形，发射、接收激光脉冲的时间间隔如图所示．T0，T，ΔT均为已知，则根据所给信息判断小车的运动方向为

(填解析：(1)若小车不动，发射激光脉冲后到接收返回脉冲的时间应恒定，而从图形看，从发射到接收的时间间隔逐渐增大，故可知小车C速度方向与激光发射方向一致，即小车向右运动．(2)要求小车的速度，关键是要求出小车通过的某段位移和所用时间，可用运动学中处理追及问题的方法求解，作 示．出运动示意图如图所s＝

OD

－

OA

＝c·T＋ΔT2

2T

1－c·2＝

c·ΔT，如下图所示，02可知在s

这段位移内小车运动的时间t＝T

＋ΔT.故小车的速度大小为vs

c·ΔT＝t＝ΔT＋2T0.答案：向右

c·ΔT

ΔT＋2T0点评：本题是激光测速与运动学综合的问题，关键是作出运动过程图，找出小车运动的某一段位移和通过这段位移所用的时间．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解析：由激光的特点及应用可知光纤通信