激光教案

　　激光技术是二十世纪六十年代初发展起来的一门新技术。它的出现不仅是光学焕发出新的活力，而且，对于整个科技领域来说，也起到了重大的推动作用。

　　本节课，我们就来学习有关激光的基本知识。

§13－3 激光

　　像所有的高新技术一样，激光一问世就首先被应用于军事领域。下面，通过一段录像来了解一下激光在军事上的应用。

　　激光除了在军事上的应用十分广泛，其实，激光在工业、农业、医疗以及我们的日常生活中都有许多的应用。为什么激光会有如此广泛的应用呢？

　　这是由于激光自身的特性所决定的。

一、 激光的特性

激光的特性主要表现为四个方面：

首先，激光的方向性好，

（一）方向性好

　　所谓方向性是指光束在传播过程中的发散程度。光束的发散角越小，他的方向性就越好，对于普通光源，比如常见的日光灯，白炽灯，它们的方向性就不好，向四周漫射，可以照亮房间的各个角落。而激光就不一样，它只朝一个方向发射，并且发散角很小，几乎就是一束平行的光，所以方向性好，可以照射远处的物体。我们从地球上发射激光束，可以照亮月球表面，由于发散角小，形成的光斑就小，普通光源做不到这一点......。即使有功率极强的探照灯，能达到月球上，形成的光斑将覆盖整个月球表面。由此可见，激光的方向性要比普通光源好得多。

　　因为激光的发散角小，到达接收端的光斑就小，光斑以外接收不到任何的信号，所以激光保密性好，抗干扰的能力很强，可广泛应用于远程通信，尤其是卫星通信。

　　激光的第二个特性就是亮度高

　　（二）亮度高

　　前面讲方向性时说了，激光发散角很小，因为发散角小，激光的能量就是高度集中，所以亮度很高，激光的亮度能达到太阳光亮度的几百亿倍，我们都知道，用透镜把阳光聚焦，可点燃火柴和纸片，如果把这种高能量的激光用透镜聚焦，可想而知，产生的威力会非常的大。在直径百分之几毫米的范围内，可产生几百万高温......压强......电场。在这种情况下，任何物质都会化为灰烬。

　　因而常利用激光对金属进行切割，也可以用它在金属上打孔或对金属进行焊接等等这样的精密加工。在军事上，利用激光可以制成激光枪、激光炮等激光武器。

　　激光的第三个特性就是单色性好。

　　（三）单色性好

前面已经学过，光是一种电磁波，对于常见的自然光，既白光来说，它是由红橙黄绿青蓝紫多种颜色组成，每一种颜色的光都对应一定范围的波长，而激光只有一种颜色，且对应的波长范围非常小。我们可以把激光同普通光源中单色性最好的氪灯来进行一下比较，氪灯的波长范围 ，而普通的He-Ne激光器产生的激光的波长范围 ，一个是10-4，一个是10-9，从这里可以看出，激光的波长范围只有氪灯的二十万分之一，可