光的偏振、激光（第02课时）（高中物理教学课件）完整版5

激光图片区光是从物质的原子中发射出来的。原子获得能量以后处于不稳定状态，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）的发光完全是随机的，普通光源发出的自然光是许多频率、相位、偏振以及传播方向各不相同的光的杂乱无章的混合。这导致两个独立的普通光源发出的光不会发生干涉。结论：普通光源不是相干光源。一.物体发光机理1.激光：激光是人工制造的使原子受激辐射产生的频率、传播方向、偏振方向、相位等性质完全相同的相干光源。2.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.迄今为止，人类已经制造了各种类型的激光器，比如气体激光器、半导体激光器、染料激光器、宝石激光器，等等。红宝石激光器二.激光3.激光的特点①相干性好：频率相同、振动方向相同、相位差恒定，激光是纯净的单色光应用：干涉、光纤通讯今天，每时每刻都有无数激光信号承载着海量的信息在海底光缆中传输。借助它们，大洋两岸的人们可以实现廉价的实时通信，全世界被连接成一个整体。二.激光3.激光的特点②平行度好：在传播很远的距离后仍能保持一定的强度，几乎不怎么发散。应用：测距、测速、存储信息、激光制导测距仪测速仪光盘二.激光3.激光的特点③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，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍．应用：工业切割、焊接、打孔、医学“光刀”、核聚变。激光切割飞秒激光激发核聚变二.激光此外，激光还是科学研究的有力工具。例如，以激光为光源，科学家们可以深入研究原子、分子和固体材料的光谱，从而了解这些物质的结构；利用激光，可以研究分子的运动和化学反应的过程；利用激光制作的高精度光钟，可以实现对频率和时间的超高精度测量，这是人类能完成的最准确的测量之一。二.激光特点作用应用实例相干光可进行调制、传递信息光纤通信全息照相平行度非常好传播很远距离能保持一定强度，可精确测距测速激光雷达测距、测速可会聚于很小的一点，记录信息密度高光盘记录信息亮度高可在很小空间短时间内集中很大能量激光切割、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二.激光“全息”的意思为“全部信息”，即相对于只记录物体的明暗变化的普通摄影来说，激光全息摄影还能记录物体的空间变化。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。三.全息照相全息照片的光路图全息照片的拍摄利用了光的干涉原理三.全息照相根苹果英国女王三.全息照相例1.将激光束的宽度聚焦到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除。关于激光的特点符合题意的是(

)A．单色性差 B．方向性差C．高能量 D．没有波动性例2.让激光照射到VCD机、CD机、DVD机或计算机的光盘上,就可以读取光盘上记录的信息,经过处理后还原成声音和图像,这是利用了激光的(

)A.平行度好,可以会聚到很小的一点上B.相干性好,可以很容易形成干涉图样C.亮度高,可以在很短的时间内集中很大的能量D.波长短,很容易发生明显的衍射现象CA典型例题例3.(多选)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例4.激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性（）A.亮度高B.方向性好C.相干性好D.抗电磁干扰能力强ACC典型例题例5.

(多选)激光的诞生是一件大事,它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源。下列激光的特性及其应用,正确的是(

)A.医学上用激光“焊接”剥落的视网膜,是利用激光的相干性