13.8激光
学习目标:
1.能说出激光的特性和应用.
2.能说出全息照相的原理.
重点:激光的特性和应用.
难点:全息照相和普通照相的区别.
预习新课:一、激光的特点:
1.相干性
激光具有频率单一、相位差恒定、振动方向一致的特点,具有高度的相干性.
2.平行度好
激光的平行度非常好,传播很远的距离仍能保持一定的强度.
3.亮度高
它可以在很小的区域内和很短的时间内集中很大的能量.
二、全息照相
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位相信息.
2.原理
全息照片的拍摄利用了光的干涉原理.
问题:
激光与自然光都是原子受到激发处于不稳定状态而以光子的形式发射出来的,但是激光和自然光有着许多的不同.试分析它们的区别主要体现在哪些方面?
答案:①光的传播方向,激光的平行度非常好.
②光的频率,激光的频率单一,比自然光更容易发生干涉.
③光的能量,激光有亮度高的特点.
课堂合作交流
学生讨论:和自然光相比,激光具有平行度好、相干性好、亮度高的特点,所以激光在各方面得以广泛的应用.做双缝干涉实验时用激光做光源;用激光雷达测量距离和跟踪目标,在DVD、CD唱片、计算机光盘中用激光记录信息和读盘;激光切割、激光焊接、激光制冷和切割肿瘤的"光刀"分别应用了激光的什么特性?
答案:做双缝干涉实验时用激光做光源,利用了激光相干性好的特性、激光测距跟踪目标,用激光记录信息、读盘利用了激光平行度好的特性;激光切割、激光焊接、激光制冷和"光刀"利用了激光亮度高的特性.
纳米科技是跨世纪新科技,将激光束宽度聚焦到纳米范围,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除.这是利用了激光的( ).
A.单色性 B.亮度高
C.高能量 D.粒子性
点拨:激光因为相干性好、平行性好、能量高而具有广泛应用.
答案:B
解析:激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来,所以在医学上做"光刀"切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术.
小结:
1.激光具有相干性好的特点,频率单一、单色性好,光纤通信和全息照相都是利用了激光相干性好的特点.
2.激光的平行度好,可用于激光测距.激光读、写等.