高中物理新人教版

選修３-4系列課件.13.8《激光》.教學目標１、激光及其產生（1）概念：（2）產生機理：３、激光的特性及應用（1）相干性應用（2）平行度好（3）亮度高（能量高）（4）單色性好.物體發光的微觀機理物質中的原子受到激發以后，原子能量增加，處于不穩定狀態，要向低能態躍遷。在向低能態躍遷的過程中，會發出光。普通光源（白熾燈、日光燈、高壓水銀燈）的發光過程為自發輻射。各原子自發輻射發出的光彼此獨立，頻率、振動方向、相位不一定相同——為非相干光。.一、激光及其產生1、概念：激光準確內涵是“輻射的受激發射的光放大”。英文全稱為LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation縮寫為Laser，中文也常音譯為“鐳射”。2、產生機理：原子受激輻射后發生躍遷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，這種光叫作激光。.激光的發展史1958年，貝爾實驗室的湯斯和肖洛發表了關于激光器的經典論文，奠定了激光發展的基礎。

1960年，美國加利福尼亞州休斯航空公司實驗室的研究員梅曼發明了世界上第一臺紅寶石激光器。1965年，第一臺可產生大功率激光的器件--二氧化碳激光器誕生。1967年，第一臺Ｘ射線激光器研制成功。.梅曼和第一只激光器紅寶石激光器.氣體激光器.固體激光器.液體激光器.半導體激光器.二。激光的特性及應用1.相干性應用：光纖通訊、激光全息技術2.平行度好：測距、測速（激光雷達測速）信息存儲和閱讀（DVD、CD唱機、計算機光盤3.亮度高（能量高）：工業切割、焊接；醫學“光刀”、焊接。利用強激光產生的高壓引發核聚變。....形形色色的激光武器1）激光槍.2）高能激光武器（強激光武器、激光炮）利用高功能激光摧毀敵方衛星、導彈、飛機、坦克等大型目標的武器。（現仍在研制階段）歷史與現狀：1973年春，美軍用激光炮一舉擊落長4.57m時速482.8Km的飛行靶機;1976年以用激光炮擊落兩架飛行于900m高空的高空無人架駛飛機;1978年美國陸軍用激光炮在1--2Km內擊落正在高速飛行的“陶式”反坦克導彈彈頭裂成碎片;.前蘇聯更超前于美國,曾先后進行過十八次反衛星實驗,1975年曾照瞎了美國位于印度洋上空一預警、通信衛星，美提出強烈抗議，蘇聯說沒有這回事，美只好吃了一啞吧虧。90年代舉世矚目的“星球大戰計劃”中的定向能武器就是一種高能激光武器，現轉稱為“美國國家導彈防御計劃”，仍在大力研究。美國化學激光器功率已達到2.2兆瓦.“魟魚”激光致盲武器1982年開始研制，1990年1--3月在野外試驗成功，海灣戰爭中裝配在美軍第七步兵師，參加了“沙漠盾牌”和“沙漠風暴”作戰。激光弦目描準具（英國）是一種激光致盲描準具，1982年馬鳥戰爭期間安裝在“競技神”號戰艦上，實戰中效果良好，造成3架阿根廷飛機失事。所有這一切均是保密的。直致1989年英軍艦“考文垂”號上因帆布未蓋好才被記者拍下照片，1990年公布于世。.（諧振腔有選頻作用）4、單色性好.全息照相：參考光照相底片反射光物光物同一激光束被分成兩束，參考光直接照到底片上，物光也到達底片。兩者干涉，在底片上形成復雜的干涉條紋，各點的明暗程度反映了疊加的加強和減弱的情形。.照明光全息照片人眼全息照片的觀看：用激光照射全息照片，在照片的另一側觀看原物體的立體的像。.用肉眼去看，全息照片上只有些亂七八糟的條紋用一束激光去照射該照片，眼前就會出現逼真的立體景物從不同的角度去觀察，可以看到原來物體的不同側面每一片碎片都包括被攝物體的完整信息.英女王的全息照片..藝術品展示.練習1.激光全息照相技術主要是利用激光的哪一種優良特性（A）亮度高（B）方向性好（C）相干性好（D）抗電磁干擾能力強答案：C.下面關于普通光和激光的特點敘述正確的是（A）前者是相干光，后者是非相干光。（B）前者是非相干光，后者是相干光。（C）都是相干光。（D）都是非相干光。練習2.答案：B.3.激光器的種類A.氣體激光器:最常見的是氦氖激光器,另一種典型代表是氬離子激光器B.固體激光器:紅寶石激光器,釔鋁石榴石激光器C.液體、化學和半導體激光器D.“隱身”和“變色”激光器:二氧化碳激光器，可稱“隱身人”，因為它發出的激光波長為10.6微米，“身”處紅外區，肉眼不能覺察;確實能變色,只要轉動一個激光器上的旋鈕，就可以獲得紅、橙、黃、綠、青、藍、紫各種顏色的激光。.特點作用應用實例相干光可進行調制、傳遞信息光纖通信平行度非常好傳播很遠距離能保持一定強度，可精確測距測速激光雷達可會聚于很小的一點，記錄信息密度高DVD、CD、VCD機，計算機光驅亮度高可在很小空間短時間內集中很大能量激光切割、焊接、打孔、醫療手術產生高壓引起核聚變人工控制聚變反應.（一）自發輻射發光前發光后自發輻射、受激吸收和受激輻射

1916年愛因斯坦在玻爾能及理論基礎上提出輻射的量子理論，是產生激光的基本原理。..9、靜夜四無鄰，荒居舊業貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:23PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉生白發，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:23PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:24:23PM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰性的挑戰莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2