人教版物理（中职） 6.2 激光的特性及应用 教案

第二节激光的特性及应用[教学目标]通过案例分析，了解激光的特性，能简述激光在生产、生活中的应用。[教学重点]激光的特性及激光在生产、生活中的应用。[教学难点]激光在生产、生活中的应用。[教学设计思路]首先复习演示太阳光经三棱镜后被分解成七色光。再用通俗易懂的科普语言使学生大致了解激光产生的原因，说明激光的单色性很好的光。最后通过案例介绍激光的其他特性及应用。[教学资源]实验仪器：激光器、三棱镜；CAI教学课件。[课时安排]2课时[教学过程]导入新课激光已经深入我们生活的各个方面，打长途电话、看DVD、医院里做手术、煤矿里挖坑道等许多领域都在用激光。那么，激光到底是什么呢？它有哪些用途呢？新课教学演示实验：太阳光看起来似乎是白色的，但让它通过一块三棱镜时[参见教材图8-17（a）]，就可以清晰地看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，除此之外，红光外侧还有我们看不见的红外线，紫光外侧还有我们看不见的紫外线。光是怎样产生的呢？自然光（太阳光、灯光等）是物质内的原子从较高能量状态自发地跃迁到较低能量状态向外辐射出的光子组成的粒子流，这种辐射叫做自发辐射。一、激光1．自发辐射原子从较高能量状态自发地跃迁到较低能量状态并向外辐射光子，叫做自发辐射。自然光（太阳光、灯光等）是原子自发辐射产生的光。2．受激辐射原子受外来光子的激发而从较高能量状态跃迁到较低能量状态，同时向外辐射与外来光子完全相同的光子，叫做受激辐射。3．激光如果这些光子在传播时再引起其他原子发生受激辐射，就会产生越来越多的相同的光子，使光得到加强，这就是激光。1958年，人类在实验室里制造出了激光。世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器。激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域。下面通过几个案例来说明激光的特性及应用：二、激光的特性及应用案例一：激光挖掘机示意图（参见教材图8-14），按照激光的方向就能挖掘出一条笔直的隧道，这说明激光的方向性好。因此用它来测量距离是非常理想的，可以达到很高的精度。所以常常用激光来测量地球到月球之间距离。案例二：如教材图8-15所示，图（a）是电子产品制作过程中的激光焊接，图（b）是机械加工过程中运用到的激光切割，它们均是利用激光的高亮度来进行操作的。这就是利用激光能够加工几乎所有的材料。案例三：激光还用在军事上（参见教材图8-16），未来激光战争利用激光可以摧毁敌机和导弹。激光用在手术中，还具有出血量少、刀口愈合快等特点。案例四：由激光器发出的激光是[参见教材图8-17（b）]颜色非常单纯的单色光，只向着一个方向传播，亮度极高。利用激光的这一特点能够进行全息照相等。请同学们由上述案例总结出激光的特性及应用。1．激光的方向性好利用激光的这一特性设计制造激光雷达。2．激光具有高亮度、高能量利用激光的这一特性设计制造激光焊接机，激光切割机；在军事上，可以制作激光武器；在医学技术上，可以制作激光手术刀。3．激光的单色性好利用激光的单色性好的特点，可通过激光的干涉来测量物体的长度，可以检查加工零件的质量，进行全息照相等。随堂练习举例说明激光有哪些重要应用，这些实例用到了激光的哪些特点？作业