人教版高二物理选修3-4第十三章学案设计 13.8《激光》
人教版物理选修3-4 第十三章光第8节激光导学案设计
高三物理选修3-4第十三章光第8节激光导学案【教学目标】1．了解激光的特点及其应用。
2．知道全息照相的原理，体验现代科技的神奇，培养对科学的兴趣。
【教学重点】激光的特点及其应用，以及全息照相技术【教学难点】全息照相的原理【自主学习】一、激光的特点及其应用1．激光是原子受激辐射产生的光。
发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。
激光是相干光，激光是人工产生的光2．在现代科技中用激光器产生激光。
激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光，1958年，激光问世。
3．激光具有的特点（1）具有高度的相干性。
激光容易产生干涉现象。
由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息。
光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。
可以比无线电波传递更多的信息。
（2）平行度非常好。
由于平行度好，所以在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。
激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。
激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
多用途的激光雷达不仅可以测量距离，而且能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点。
让这一点照射到DVD机、CD唱机或计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像。
由于会聚点很小，光盘记录信息的密度很高。
（3）激光的亮度非常高。
可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。
如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温，最难熔化的物质在这一瞬间也要汽化了。
因此，可以利用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。
医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。
原子核聚变时释放的核能是一种很有希望的能源。
怎样使原子核在人工控制下进行聚变反应，这是各国科学家研究的重要课题。
一个可能的实现途径是，把核燃料制成小颗粒，用激光从四面八方对它进行照射，利用强激光产生的高压引起核聚变。
高中物理 第十三章 8激光教案 新人教版选修3-4
激光知识目标1、了解什么是激光和激光的特性．2、了解激光的应用．能力目标培养自主学习能力情感目标通过组织学生从不同的媒体中学习有关激光的知识同时，让学生了解我国的科学事业，培养学生的爱国热情．教学过程一、激光的特点1、相干性好2、平行度好3、亮度高二、激光的应用1、利用单色性、相干性：拍频技术（可精密测定各种移动、转动和震动速度）、激光地震仪、精密导航、光纤通信、全息照片、工业探伤、激光全息摄影等2、利用平行度好、亮度高：测距、激光雷达、读取vcd机、CD唱机、和计算机的光盘、切割金属、打孔、医学上切除肿瘤等3、利用亮度高：军事上的激光炮弹、医疗上的激光手术等三、全息照相全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，它是利用参考光和物光发生干涉形成的。
小课堂：如何培养学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在小学阶段，至关重要！！以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化（知识与技能，方法与过程，情感与价值的改善和升华）的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力？01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标，努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时，都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标，会分析原因，再加把劲。
5、学习目标设定之后，会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上，不必老师要求，自己知道该学什么。
9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。
10、自己不感兴趣的学科也好好学。
11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。
12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。
02时间管理13、常常为自己制定学习计划。
14、为准备考试，会制定一个详细的计划。
【高中物理】高中物理-第十三章-8激光教案-新人教版选修3-4
激光知识目标1、了解什么是激光和激光的特性．2、了解激光的应用．能力目标培养自主学习能力情感目标通过组织学生从不同的媒体中学习有关激光的知识同时，让学生了解我国的科学事业，培养学生的爱国热情．教学过程一、激光的特点1、相干性好2、平行度好3、亮度高二、激光的应用1、利用单色性、相干性：拍频技术（可精密测定各种移动、转动和震动速度）、激光地震仪、精密导航、光纤通信、全息照片、工业探伤、激光全息摄影等2、利用平行度好、亮度高：测距、激光雷达、读取vcd机、CD唱机、和计算机的光盘、切割金属、打孔、医学上切除肿瘤等3、利用亮度高：军事上的激光炮弹、医疗上的激光手术等三、全息照相全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，它是利用参考光和物光发生干涉形成的。
高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。
（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。
特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。
切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。
不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。
填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。
②对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。
③对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。
13.8 激光-人教版高中物理选修3-4教案
13.8激光教案【学习目标】1．知道激光和自然光的区别．知识回顾：1.我们要切开木头用什么工具？答：用的是锯子2.我们要切开非常厚的钢板用的是什么工具？答：用的是激光3.激光和我们平常见到的光有区别吗？答：有区别知识点一、激光激光具有的特点：(1)相干性好．所谓相干性好，是指容易产生干涉现象．普通光源发出的光(即使是所谓的单色光)频率是不一样的，而激光器发出的激光的频率几乎是单一的，并且满足其他的相干条件．所以，现在我们做双缝干涉实验时，无需在双缝前放一个单缝，而是用激光直接照射双缝，就能得到既明亮又清晰的干涉条纹．利用相干光易于调制的特点，传输信息，所能传递的信息密度极高，一条细细的激光束通过光缆可以同时传送一百亿路电话和一千万套电视，全国人民同时通话还用不完它的通讯容量，而光纤通信就必须借助激光技术才能发展．(2)平行度非常好．与普通光相比，传播相同距离的激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量，利用这一点可以精确测距．现在利用激光测量地月距离精确度已达到1 m．(3)激光的亮度非常高．它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量．如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千万度的高温不能直接照射眼睛，否则会伤害眼睛．(4)激光单色性很好．激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的．激光的应用举例与对应的特性：(1)激光雷达．对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和收到反射回波的时间间隔，结合发射的方向，就可探知目标的方位和距离，结合多普勒效应，还可以求出目标的运动速度．(利用激光的平行度好)(2)读盘．激光的平行度很好，可以会聚到很小的一点，让会聚点照射DVD碟机、CD唱机、计算机的光盘上，就可读出光盘上记录的信息．(利用激光的平行度好)(3)医用激光刀．可以用于医疗的某些手术上，具有手术时间短、损伤小、不会引起细菌感染、止血快等优点．(利用激光的亮度高)(4)切割金属等难熔物质．用激光可以产生几千万度的高温，使最难熔的物质也可在瞬间汽化．(利用激光的亮度高)(5)激光育种．用激光照射植物的种子，会使植物产生有益的变异，用于培育新晶种．(利用激光的亮度高)(6)引起核聚变．使聚变能在控制前提下进行．(利用激光亮度高)(7)激光可以作为武器使用，用以击毁侦察卫星，飞行的导弹、飞机、装甲车等．(利用激光的亮度高)(8)作为干涉、衍射的光源．干涉、衍射现象明显．(利用其单色性好)光源发射光子数的计算：从能量转化的角度思考，设光源的功率为P，经过时间t，则光源发射的光子数N由E Nhv＝和E Pt＝，可知PtNhv ．激光武器：激光武器分为激光制导炸弹和激光热武器两种．激光制导炸弹在攻击目标时，由目标指示飞机发射激光，照射目标，由运载机投弹，制导炸弹则根据从目标反射回来的激光飞向目标．这种炸弹偏离目标不大于10m．而普通炸弹则通常平均偏离目标在100 m左右．激光热武器是利用激光的热效应来破坏目标的．轻型的激光热武器可称为激光枪，可用来杀伤人员，重型的称为激光炮，可烧毁装甲车、飞机、导弹和卫星等．激光热武器的优点是速度快，命中率高．缺点是不能大面积的摧毁目标．制造激光热武器要求有大功率的激光器，目前有一些技术难题尚未完全解决，还处于研制阶段．医疗：用激光可以治疗眼疾，如视网膜“焊接”、虹膜切除、角膜移植、治疗青光眼等．激光在皮肤科、五官科、妇科、肿瘤科、外科等方面也得到了应用．可治疗黑色素皮肤癌、血管肿瘤、“焊接”骨骼．外科用激光作为手术刀来切割组织，其优点是可以自动止血、伤口基本无菌、伤口愈合快．利用光导纤维传输激光，制成激光内窥镜来检查肠胃的病变．例题一.一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为—个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为111.010s ⨯－，波长为694.3 nm ，发射功率为101.010W ⨯．(1)每列光脉冲的长度是多少?(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每21 cm 吸收能量达到60 J 以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积为250 mm ，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失?【答案】见解析【解析】(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间．一个光脉冲长度81133.0101.0103.010(m)l c t ∆=⋅∆=⨯⨯⨯⨯－－=． (2)一个光脉冲所携带的能量10111.0101.0100.1(J)E P t ∆=⋅∆=⨯⨯⨯－=． 消除面积为250 mm 的色斑需要光脉冲数为222/=60 J/cm 5010cm /0.1 J=300()n E S E =⋅∆⨯⨯－个．【总结升华】注意本题中激光器发射的激光波长属于可见光中红光波段；每列光脉冲的长度远大于光的波长．抓住能量的转化与守恒是解题关键．课堂练习一：某脉冲激光器的耗电功率为3210W ⨯，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为810s －，携带的能量为0.2J 。
高中物理人教版选修3-4第13章第8节教案设计《激光》教案设计
激光【教课目的】知识与技术： 1.认识激光和自然光的差别 .2.经过阅读，采集整理有关资料，认识激光的特色和应用 .过程与方法： 1.经过课外阅读，采集整理有关激光应用的资料，培育加工办理信息的能力.2.经过对激光的特色及应用的学习，培育应用物理知识解决实质问题的能力.感情、态度价值观：经过对激光应用的学习 ,使学生感觉到科学知识的无究力量 ,培育热爱科学的质量 .【教课重难点】重点：激光与自然光的差别以及激光特色和应用.难点：激光与自然光的差别.【教课方法】1.经过对自然光的剖析，提出激光的相关性.2.经过学生课前阅读，初步认识激光的特色及宽泛应用.3.经过采集激光方面的资料，议论沟通，进一步掌握激光的特色及应用知识.4.经过观看录像，进一步加深对激光知识的认识.【教课器具】激光手电筒、投影仪、三段有关激光的录像资料.【教课过程】（一）引入新课教师：课前大家已经阅读了课文，认识了激光是自然界没有的光，第一我们来看看它与自然光有什么不同.（二）新课教课一 .自然光和激光（投影）自然光（比如白炽灯）激光原子发光方向，时辰不确立；频频次同样；能发生干预（双缝干率不同样；不可以发生干预；非相涉实验）；人工产生的相关光干光都是原子受激发处于不稳固状态发射出来的教师：经过上表的比较，同学们能够看到，激光的第一个特色就是它是一种人工相关光. 激光还有很多与自然光不同的特色，下边请同学们将自己阅读课文整理的表格展现出来.（教师巡视，大多数同学整理得很好，选出比较全面的一组投影（如表20— 2）老师简单解说）教师：其实，激光的应用远不只这些，并且还在快速发展，这方面的介绍好多，下边请大家依据课前采集的资料，展开讲堂沟通.二 .激光的应用（分组介绍，同时教师提炼重点并板书，以调换学生的踊跃性.）第一组（投影资料）我们组采集整理了激光在相关性方面的特色，激光是相关光.可用来进行光的干预、衍射等实验（科学实验），因为原子的发光不是无穷制连续的，每一次发光与下一次发光总有一个时间间隔，只有同一光源在同一发光时间间隔内发出的光，在空间某点相遇时才会发生干预，所以原子发光的均匀时间间隔称为相关时间，在相关时间内光的行程称为相关长度，激光的相关长度可达几十千米，相关性较好.第二组（投影资料）我们组整理的信息中，激光的另一特色是激光的亮度特高，最近几年研制出的强激光的亮度要比太阳亮100 亿倍以上 .激光器发出的激光是集中在沿流传方向的一个极小的发射角内，亮度就会比同功率的光源高几亿倍，在极短时间内会辐射出巨大的能量，齐集在一点时可产生几百万甚至上千万度的高温.第三组除了前面两组介绍的两个特色外，还有一个特色就是激光的单色性好，自然界找不到频次“纯净”的光，各样频次的光老是混淆在一同的.但因为激光器中光学谐振腔的干涉作用，只有那些知足谐振腔共振条件的频次才能形成激光输出，不知足共振条件的频次，都在谐振腔内干预相消了，所以激光的频次单调，单色性特别好，拿氦氖气体激光器来说，它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米，完整能够视为单调而没有误差的波长，是极纯的单色光 .第四组我们组采集的资猜中，除了前面三组讲的，还有一点，激光的方向性好，一般的手电筒或探照灯聚光固然很好，看上去它们射出的光束是笔挺的，但在一两公里后，光芒就发散成很大一片，亮度显然减弱 .而激光射到这个距离上基本没有发散，激光是方向最一致、最集中的光 .［师］前面几组同学从激光的特色角度阅读采集了好多资料，都比较好，固然此中有些资料我们不可以完整弄懂，但此后我们还有好多学习时机，到时能够更进一步理解.下边我们再来沟通激光应用方面的资料 .第五组（阅读）激光拥有很高的能量，所以它是精细机械加工特别是微电子工业加工不可缺乏的工具，用激光对金属打孔、切割、焊接、淬火，激光取代机械刀具和刻刀直接加工大型和微型元件，拥有一般机械加工不行比较的特色.利用它能够在坚硬的资料上打直径0.1mm到几微米的小孔 .激光钻孔不受加工资料的硬度和脆性的限制，并且钻孔速度异样快，能够几千分之一秒甚至几百万分之一秒内钻出表面十分齐整光洁的小孔，激光快速自动成型技术，能够控制激光束将资料逐层“烧结”而形成实体部件或模具、模型.它可快速制成精密复杂或不规则图案的机械部件.我国已经研制成功激光快速自动成型机，标记着我国已经掌握了这项新技术，并快速进入国产化、商品化阶段.第六组（阅读）激光在农业生产上也有宽泛应用，用激光照耀农作物种子，可引发遗传变异，缩短种子抽芽时间，育出的秧苗生长比较快，长势好，粗壮且均匀齐整，改良了农作物生长性能，提升产量.把激光技术引入果树裁培，能改进水果质量，提升水果产量.用激光照耀牲口家禽鱼类，能促使生长发育等.激光在临床医学上的应用相当宽泛，“激光刀”能有效地局部加热凝结血管，出血少. 并且“刀”不与组织接触，不用消毒，激光刀很尖利，切割软组织和硬组织都同样快捷，还可应用激光对穴位照耀，给穴位输入能量，无痛、灭菌、快速、安全.第七组（阅读）激光在信息家产领域有侧重要应用.在光纤通讯中，激光作为信息高速传输的载体作通讯载波.它仍是信息高速办理的载体，光学计算机有着一般计算机没法比较的长处，这类计算机运算速度高，传输信息量大，激光应用在信息储存领域，使大容量、高密度信息储存成为可能，像课本上介绍的DVD 其实是一种储存数据的磁性媒体，它能够双层双面使用，运转时间高达484 min ，储藏量是VCD 的几十倍甚至数十倍，可多达17GB.第八组（阅读）当前，激光已成为重要的战略武器，在国防军事领域有着宽泛的应用，比如激光测距、激光雷达、激光制导、激光模拟等技术的应用.激光武器包含激光致盲武器、激光扰乱武器、激光防空武器等，这些武器对现代战争产生了深远影响.激光制导炸弹能快速正确无误地击中目标.用激光点燃核燃料是当前各国科学家竞相研究的重要课题，估计在2010 年左右能够用激光实现核聚变，能源危机问题有望获得根本解决.教师：同学们课前做了好多准备，阅读了大批有关资料，必定很有收获.我也给大家收集了部分与激光有关的录像资料，请大家看一看.（师生共同观看录像）（三）小结。
13[1]8激光学案(新人教版选修3-4)
![13[1]8激光学案(新人教版选修3-4)](https://img.taocdn.com/s3/m/1c9abad4ed630b1c58eeb56e.png)
13.8 激光学案【教学目的】1、了解激光的特点2、了解激光的应用【教学重点】激光的应用【教学难点】为什么激光具有特殊的性质【知识梳理】一、激光的特点和应用1、概念：“来自受激辐射的放大、增强的光〞。
2、特点：高度的相干性、平行度好、亮度高。
3、应用：①天文领域：激光望远镜测天体距离。
②工业材料的加工：激光雕刻、切割、焊接。
③医学领域：激光手术。
④信息技术领域：a、信息传输〔激光光纤〕；b、信息存储〔激光刻录CD 、DVD 、软件〕。
⑤军事领域：a、激光制导炸弹；b、激光热武器。
二、全息照相1、定义：以往的光学图象只能记录光的强度，利用激光既可以记录光的强度又可以记录光的相位，即可以记录光的全部信息，因此称为全息照相。
照出的图象是立体的。
2、原理：光的干预，这要求参考光和物光有很好的相干性。
【自我检测】1．激光的主要特点是：________________、________________、________________。
2．以下关于激光的描述正确的选项是( )A．晚上手电筒发出的光束就是激光B．激光可以发生干预C．激光可以发生衍射D．激光是纵波3．纳米科技是跨世纪的新技术，将激光束宽度聚焦到纳米范围，可以修复人体内已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底铲除。
以上应用是利用了激光的( )A．单色性B．方向性C．高能量D．平行性4．激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空，激光火箭利用的是激光的( )A．相干性好B．方向性好C．高能量D．平行度高5．利用激光束来切割各种物质，这是利用了激光的( )A．相干性好B．方向性好C．高能量D．平行度高6．激光武器是利用了激光的( )A．相干性好B．方向性好C．高能量D．平行度高7．电脑中的光驱通常激光来读、写信息，这是利用了激光的( )A．相干性好B．方向性好C．高能量D．平行度高8．2022年国家最高科技奖授予了中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技奉献。
高中物理 第十三章 光 8 激光互动课堂学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光8 激光互动课堂学案新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光8 激光互动课堂学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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8 激光互动课堂疏导引导1.激光的特性和应用人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就叫激光。
激光的特性和应用机械加工方面：打孔、焊接、切割军事上：“死光"武器医学上：“光刀”强激光产生高压引起核聚变2.激光与自然光的区别活学巧用1.下列说法中正确的是（）A.强激光产生的高压可引起原子核的聚变B.激光不能像无线电波那样用来传递信息C。
VCD、CD机是用激光来读取信息的D。
医学上激光“光刀”用来切开皮肤，是利用激光的高能特性思路解析:激光是人工产生的相干光，它能像无线电波一样进行调制用来传递信息，如光纤通信。
答案:ACD2.利用激光来做双缝干涉实验,观察到的明条纹亮而窄，其原因是激光的( )A。
相干性好 B.平等度好 C。
亮度高 D.以上都不对思路解析：激光的相干性好，是人工制成的相干光,可用来做双缝干涉实验。
由于激光的频率单一和亮度高，故形成的条纹亮而窄。
答案：A3.一台激光器，它的功率为P，如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ,则这束单色光的频率是___________,它在时间t内辐射的光能为___________.如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为___________.思路解析：根据c=λf可得这束单色光的频率f=c/λ；激光器在时间t内所做的功W=Pt转化为光能；这束单色光对该介质的折射率n=c/v,设它从该介质射向真空发生全反射的临界角为C,则sinC=1/n=v/c，所以C=arcsin（v/c）.答案：c/λ P t arcsin（v/c）。
高中物理13.8激光学案新人教版选修3_4
§激光【学习目标】1.了解激光和自然光的区别.2.通过阅读，搜集整理相关资料，熟悉激光的特点和应用.【自主学习】想一想：生活中常常听到激光那个词，那么激光有如何的特点？又有哪些应用呢？填一填：激光是频率相同、相位差稳固、偏振方向一致的相干光，故激光与光导纤维组成了光纤通信。
填一填：激光因具有平行度好的特点而被应用于精准测量距离，且能够测出目标的运动速度。
在读取光盘的信息方向也有方向的应用。
填一填：激光还有一个特点是亮度高，在短时刻内能够积聚专门大的能量，故常常利用切割、焊接、打孔，在医学上用于做手术。
点一点：全息照相技术与普通照相技术相较，不仅能够记录光的强弱信息，还能够记录光的相位信息，实际上全息照相技术是利用了光的干与原理，这正是利用了激光的高度相干性。
议一议：激光的应用远不止这些，同窗们能够查阅相关的资料以提高学习物理知识的兴趣。
知识点一激光例1关于激光，下列说法正确的是（）A.激光是用人工方式激发出的一种特殊的光B.自然界中某些天然物体也能够发出激光C.激光能够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解析：激光是用人工方式激发的一种特殊的光，A项正确，B项错误.激光具有方向性好、亮度高、能量强等特点，能够像刀子一样切除肿瘤，C项正确，激光是一种电磁波，只如果电磁波就可以发生衍射现象，D项错误.答案：AC方式归纳了解激光的特性和应用.激光的特点是频率单一、相干性好，用来像无线电波那样进行调制传递信息；平行度高、方向性好，用来测量超远距离、刻制光盘；亮度高、强度大，用来充当手术刀切除肿瘤.知识点二激光的应用例2在演示双缝干与的实验时，常常利用激光做光源，这主如果应用激光的什么特性？（）A.亮度高B.平行性好C.单色性好D.波动性好解析：频率相同的两束光相遇才能发生干与，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够取得两束相干光.故本题的正确选项是C项.答案：C巧解提示由波发生干与的条件是频率相同相差恒定的波，和激光的单色性好，频率单一的特点，专门快得出正确选择.例3如图13-8-1所示，激光液面控制仪的原理是：固定一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度.若是发觉光点在屏上向右移动了s的距离射到B′点，由此可知液面降低了___________________.图13-8-1解析：如图13-8-1所示，入射光方向不变，则i 不变，而O′B′平行于OB.设液面降了h ，据几何关系可得：h=2s coti. 答案：2s coti 方式归纳 作出几何光路图，由光的反射规律和激光的特性可求出结果，从而理解激光液面控制仪的原理.知识点三 光导纤维例4由于激光是亮度高、平行度好、单色好的相干光，所以光导纤维顶用激光作为信息高速传输的载体.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？解析：要保证不会有光线从侧面跑出来，其含义是无论入射角多多数能在侧壁发生全反射，令入射角等于90°，再由折射定律和全反射临界角公式、几何关系就可以够求出材料的折射率.答案：设激光束在光导纤维端面的入射角为i ，折射角为α.折射光线射向侧面时的入射角为β，如图13-8-2所示.图13-8-2 由折射定律：n=αsin sin i 由几何关系：α+β=90°sinα=cosβ由全反射临界角的公式：sinβ=n1 cosβ=211n- 要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有i=90°，sini=1.故 n=αsin sin i =βsin sin i =2111n -=12-n n解得n=2光导纤维的折射率应为n≥2.1. 以下说法正确的是（）A. 光纤通信利用了激光相干性好的特点B. 激光武器利用了激光亮度高的特点C. 激光写、读利用了激光亮度高的特点D. 激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点2. 激光刀是利用了激光的（）A. 波动性B. 粒子性C. 高能量D. 单色性好3.纳米技术是跨世纪的新技术，将激光束的宽度集中到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把诸如癌症等完全肃除。
人教版 高二物理 选修3-4 第十三章 第八节-激光 导学案设计(无答案)
第八节激光【学习目标】1、通过阅读课本第71页“激光的特点及其应用”能总结出激光的特点并能结合激光的相关特点能说出激光在生活当中的相关应用及与自然光的区别2、通过阅读课本第72页“全息照相”能够说出全息照相的基本原理并能比较出全息照片的特点【自学内容】一、激光的特点及其应用1、激光和激光的产生①发光机理：光是从物质的中发射出来，原子获得能量以后处于不稳定状态，它会以的形式把能量发射出去，普通光源中原子在什么时候发光，超那个方向发光都是的，发出的光的也不一样，这样的光在叠加时就不能发生干涉，是光②激光：原子产生的光，光的方向、频率、偏振方向均它是人工产生的相干光③激光的产生：现代科学技术应用中用产生激光2、激光的特点：①相干性：激光具有频率、、相位差、偏振方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性，生活应用：②平行度：激光的非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度生活中的应用：激光，读取光盘上的记录的信息等③亮度高：它可以在很小的和内集中很大的生活中的应用：用激光束切割焊接，医学上可以用激光做“光刀”，激发核反应等例题1．对激光的认识，下列说法正确的是( )A．普通光源发出的光都是激光B．激光是自然界带隳存在的一种光C．激光是一种人工产生的相干光D．激光已经深入我们生活的各个方面例题2．利用激光很容易实现光的干涉现象，这是因为( )A．激光的亮度高B．激光的方向性好C．激光的频率、偏振方向几乎相同D．激光的能量集中二、全息照相1、普通的照相技术记录的只是光波的信息，而全息照相技术还可以记录光波的信息2、全息照相机的拍摄利用的是光的原理，使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性3、观察全息照片时要用照射照片，从另一侧观察可以看到原物体的的像例题3.下列说法中正确的是( )A．普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息B ．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理C ．激光的出现使全息技术得到了长足的发展D ．立体电影的拍摄利用的是全息照相技术三、激光和自然光的区别1．下列说法正确的是 ( )A ．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些B ．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息C ．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D ．从本质上说激光是横波2．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是 ( )A ．激光是纵波B ．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C ．两束频率不同的激光能产生干涉现象D ．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离3．下列说法正确的是 ( )A ．激光可用于测距B ．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C ．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D ．激光可用于全息照相，有独特的特点4．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，把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除．(1)这是利用了激光的 ( )A ．单色性B ．方向性C ．高能量D ．粒子性(2)纳米科技是人类认识自然的一个新层次，1 nm 等于 ( )A ．10-6 mB ．10-9 rnC 10-10mD ．10-12 m5．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔△t 、双缝到屏之间距离l 以及相邻两条亮纹间距△x ．若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是( )A ．t l xv ∆∆=λ B ．t x l v ∆∆=λ C ．t x l v ∆∆=λ D ． x t l v ∆∆=λ。
人教版物理选修3-4学案 13.8 激光
09级班姓名：13．8 激光导学案编写人：邱佳佳审核：高二物理组寄语：透过激光认识人类的伟大！【学习目标】1、了解激光的特点及其应用。
2、知道全息照相的原理，体验现代科技的神奇，培养对科学的兴趣。
【学习重点】了解激光的特点【学习难点】认识全息照相的原理【学习过程】11.普通光源的发光机理及特点1、发光机理：光是从物质的中发射出来的，原子获得能量以后处于不稳定状态，它会以的形式把能量发射出去。
2、特点：普通光源（如白炽灯丝）中的原子在什么时刻发光，朝哪个方向发光都是的，发光的不一定相同，不同原子发出的光没有确定的，这样的光在叠加时就不能发生干涉，是光。
只有相同、恒定、一致的光才是相干光。
二、激光的特点及应用三、全息照相1、普通照相技术所记录的只是光波的信息，而全息照相技术还可以记录光波的信息。
2、全息照片的拍摄利用了光的原理，使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具有很高的相干性。
3、观察全息照片时要用照射照片，从另一侧观察。
【小结反思】09级班姓名：13．8 激光检测卡（A级）1、激光的特点有：、和（A级）2、对激光的认识，下列说法正确的是（）A、普通光源发出的光都是激光；B、激光是自然界普遍存在的一种光；C、激光是一种人工产生的相干光；D、激光已经深入我们生活的各个方面；（A级）3、下列应用激光的实例中错误的是（）A、利用激光进行长距离精确测量；B、利用激光进行通信；C、利用激光进行室内照明；D、利用激光加工坚硬材料；（B级） 4、双缝干涉实验中常用激光做光源，这应用了激光的（） A、单色性； B、平行度好；C、亮度高；D、粒子性；。
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激光
基础知识基本技能
1．激光及其特点
(1)激光：激光是原子受激辐射产生的光。
发光的频率、偏振方向均相同，两列相同的激光相遇可以发生干涉，激光是相干光，是人工产生的光。
(2)激光的特点
①激光是人工产生的相干光。
是频率相同，相位差恒定，偏振方向一致的光。
②激光的平行度好。
即激光的光束高度平行，这样激光的能量就不容易发散，激光在传播很远距离后仍能保持一定的强度。
③激光的亮度高。
通过人工调制的激光可在瞬间集中能量发射在很小的区域内，可以有很大的能量和摧毁力。
正因为如此，不可用激光照射人的眼睛，否则有可能造成视网膜脱落或脱离。
析规律：自然光
一般光源发光时，各个原子发出的光子是向四面八方辐射的，它们的频率和振动方向互不相同，而且每个原子每次发光持续的时间很短，下一次发光又会发出频率和振动方向与前一次不同的光子，这样的光子是非相干光，叠加时不会产生稳定的干涉，显示出各个方向的光波强度相同，这种光就是自然光。
【例1】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
解析：
2．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能量强弱信息，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。
谈重点：全息照相的原理
用一束激光照射一个微小颗粒，从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波，我们向小颗粒看去，是明亮的一点，用照相机给这个小颗粒照相时，光波通过镜头在底片上形成一个亮点，这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。
照相底片可以记录下这一点的亮点，但记不下小颗粒在三维空间的位置，故印出来的照片上也只有一个亮点，看起来没有一点立体感觉。
拍摄全息照片时，不用照相镜头，而是把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上，整个底片都受到光照，它记录下的不是个亮点，而是一组同心圆，当同心圆间隔很小时，看起来就像是用刀把一个圆萝卜切成一片片薄片，叠在一起，成为一组同心环那样，底片经冲洗后，放到原来的位置，再用拍摄时那束发出平面波的激光，以拍摄时的角度照到底片上，我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。
所以，全息照片记录下来的不仅是一个亮点，还包含亮点的空间位置，或者说记下从亮点发出的整个光波，因此，任何物体实际上都可以看成是无数个明暗不同的亮点组成的立体图像。
【例2】全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和相位等全部信息的新型摄影技术，它记录的信息具有很强的立体感，而普通摄影只记录物体面上的光强分布，它不能记录物体反射光的相位信息，因而失去了立体感。
全息技术通常利用激光作为光源，这是利用了下列激光的哪种特征()
A．高度的平行性
B．高度的相干性
C．高亮度性
D．以上都不是
解析：同一束激光被分成两部分，一部分直接照到底片上称为参考光，另一部分通过被拍摄物反射后照到底片上称为物光，两者在底片上相遇形成干涉条纹，这样便拍出全息照片。
因此，全息技术是利用了激光的相干性。
故答案为B。
答案：B
基本方法基本能力
3．理解激光的特点
A．激光可用于测距
B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料
C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染
D．激光可用于全息照相，有独特的特点
解析：
思维拓展创新应用
4．相干性好的应用
(1)激光的频率单一，单色性非常好，拿氦氖激光器来说，它产生的光波长范围不到一百亿分之一微米，完全可以视为单一而没有偏差的波长，是极纯的单色光，可用于检测玻璃厚度。
(2)全息照相
①普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息。
②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，要从另一侧观察。
析规律：激光应用
激光常在玻璃厚度检测仪、液面控制仪等技术中应用，解决此类问题的关键是审清题意，作出正确的光路图，建立正确的几何关系列式求解。
5．平行度好的应用
(1)激光测距
因为激光的平行度好，所以传播很远的距离仍能保持一定的强度，利用这一特点对准目标发射一个激光脉冲，测量脉冲发射和接收到反射回的时间时隔Δt ，可精确测量出距离x ＝12
c ·Δt ，激光雷达就是根据这一原理制成的。
(2)激光写、读
由于激光的平行度好，激光可以会聚到一个很小的点上，利用激光可以在光盘上刻录密度很高的信息，也可以利用激光从VCD 机、CD 唱机或计算机的光盘上读出记录的信息，经过处理后还原成声音或图像。
【例4】 如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO 以不变的入射角i 照到MN 表面，折射后从PQ 表面射出，折射光线最后照到光电管C 上，光电管将光信息转变为电信号，依据激光束在C 上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化。
设i ＝45°，玻璃对该光的折射率为2，C 上的光斑向左移动了Δs ，则可确定玻璃的厚度比原来变____(选填“厚”或“薄”)了____。
解析：光经过平行玻璃砖传播方向不变，只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃变厚。
作出光路图，利用折射定律进行求解。
由sin i sin r
＝n ，得r ＝30°。
设变厚了d ， 则d sin45°－d sin30°＝Δs ，所以d ＝3＋32
Δs 。
答案：厚 3＋32
Δs 【例5】 关于激光的应用问题，下列说法中正确的是( )
A ．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B ．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光相干性的特点
C ．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D ．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
解析：由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性，A 错；计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好，B 错；医疗中的激光“光刀”利用了激光的亮度高的特点，C 对；激光测距利用的是激光的平行度和方向性好的特点，D 错。
答案：C。